ES2953463T3 - Bioelectronic pharmaceuticals - Google Patents

Bioelectronic pharmaceuticals Download PDF

Info

Publication number
ES2953463T3
ES2953463T3 ES16753096T ES16753096T ES2953463T3 ES 2953463 T3 ES2953463 T3 ES 2953463T3 ES 16753096 T ES16753096 T ES 16753096T ES 16753096 T ES16753096 T ES 16753096T ES 2953463 T3 ES2953463 T3 ES 2953463T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
vagus nerve
specific
neurogram
tnf
blood glucose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16753096T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Kevin J Tracey
Sangeeta S Chavan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Feinstein Institutes for Medical Research
Original Assignee
Feinstein Institutes for Medical Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Feinstein Institutes for Medical Research filed Critical Feinstein Institutes for Medical Research
Application granted granted Critical
Publication of ES2953463T3 publication Critical patent/ES2953463T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A61H23/0218Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with alternating magnetic fields producing a translating or oscillating movement
    • A61H23/0236Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with alternating magnetic fields producing a translating or oscillating movement using sonic waves, e.g. using loudspeakers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/388Nerve conduction study, e.g. detecting action potential of peripheral nerves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/08Other bio-electrical signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/08Other bio-electrical signals
    • A61H2230/085Other bio-electrical signals used as a control parameter for the apparatus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Se divulgan métodos para tratar a un sujeto que tiene una enfermedad o trastorno que comprende proporcionar al sujeto un estímulo de energía acústica derivado de un neurograma específico de la enfermedad, específico de la condición, específico del mediador endógeno o específico del agente farmacológico en una cantidad y manera efectiva para tratar la enfermedad o trastorno. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)Disclosed are methods of treating a subject having a disease or disorder comprising providing the subject with an acoustic energy stimulus derived from a disease-specific, condition-specific, endogenous mediator-specific, or pharmacological agent-specific neurogram in an amount and effective way to treat the disease or disorder. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Productos farmacéuticos bioelectrónicosBioelectronic pharmaceuticals

Declaración de financiación gubernamentalGovernment Funding Statement

Esta invención se realizó con financiación gubernamental bajo el número de subvención W911NF-09-1-0125 otorgada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA). El gobierno posee determinados derechos sobre la invención.This invention was made with government funding under grant number W911NF-09-1-0125 awarded by the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). The government has certain rights over the invention.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

A lo largo de esta solicitud se hace referencia entre paréntesis a diversas publicaciones. Las citas completas de estas referencias se pueden encontrar al final de la memoria descriptiva.Throughout this application reference is made in parentheses to various publications. Full citations to these references can be found at the end of the specification.

El sistema nervioso se desarrolló a lo largo del tiempo evolutivo para optimizar la supervivencia en respuesta a las señales del entorno interno y externo. En mamíferos, las señales químicas, mecánicas y electromagnéticas son detectadas por las neuronas, que propagan potenciales de acción al sistema nervioso central (SNC). Estos comprenden los arcos aferentes de los circuitos reflejos que mantienen la homeostasis del cuerpo. Este principio fundamental de detectar cambios del entorno para montar respuestas reflejas apropiadas es fundamental para los mecanismos fisiológicos que permiten no solo la homeostasis sino también la adaptabilidad y la supervivencia de las especies.The nervous system developed over evolutionary time to optimize survival in response to signals from the internal and external environment. In mammals, chemical, mechanical, and electromagnetic signals are detected by neurons, which propagate action potentials to the central nervous system (CNS). These comprise the afferent arcs of the reflex circuits that maintain homeostasis of the body. This fundamental principle of detecting changes in the environment to mount appropriate reflex responses is fundamental to the physiological mechanisms that allow not only homeostasis but also the adaptability and survival of species.

Hace treinta años, se descubrió que los productos del sistema inmunitario, incluyendo citocinas y otros mediadores, podían ser percibidos por el sistema nervioso, lo que provocó la sugerencia de que el sistema inmunitario podría servir como una modalidad sensorial funcional (1). En este contexto, invasores extraños, productos microbianos y otros estimuladores inmunitarios exógenos culminan en la liberación de citocinas. Estos productos inmunitarios pueden, a su vez, interactuar con el sistema nervioso periférico y el SNC para desencadenar respuestas neurofisiológicas; sin embargo, la pregunta sigue siendo si las señales neuronales sensoriales están codificadas en patrones específicos de citocinas.Thirty years ago, it was discovered that products of the immune system, including cytokines and other mediators, could be perceived by the nervous system, prompting the suggestion that the immune system could serve as a functional sensory modality (1). In this context, foreign invaders, microbial products, and other exogenous immune stimulators culminate in the release of cytokines. These immune products can, in turn, interact with the peripheral nervous system and CNS to trigger neurophysiological responses; However, the question remains whether sensory neuronal signals are encoded in specific cytokine patterns.

Ha habido un cúmulo de conocimiento en expansión que delinea la extensa interfaz entre los sistemas nervioso e inmunitario. Similar al control neuronal de los estados fisiológicos y metabólicos generales del cuerpo, las vías inflamatorias sistémicas pueden ser moduladas por el SNC, siendo la vía arquetípica el reflejo inflamatorio del nervio vago (NV) (2). En su arco eferente, las señales eléctricas bajan por el nervio vago hasta el ganglio celíaco desde donde el nervio esplénico propaga aún más la señal hacia el bazo. Dentro del bazo, un subconjunto especializado de linfocitos T completa el vínculo entre los sistemas nervioso e inmunitario (3, 4). La acetilcolina, que es liberada por estas células T, regula a la baja la producción de citocinas por parte de los macrófagos residentes, lo que produce un efecto antiinflamatorio sistémico (3).There has been an expanding body of knowledge outlining the extensive interface between the nervous and immune systems. Similar to the neuronal control of general physiological and metabolic states of the body, systemic inflammatory pathways can be modulated by the CNS, with the archetypal pathway being the inflammatory reflex of the vagus nerve (VN) (2). In its efferent arc, electrical signals travel down the vagus nerve to the celiac ganglion from where the splenic nerve further propagates the signal to the spleen. Within the spleen, a specialized subset of T lymphocytes completes the link between the nervous and immune systems (3, 4). Acetylcholine, which is released by these T cells, downregulates cytokine production by resident macrophages, resulting in a systemic anti-inflammatory effect (3).

En contraste con el arco motor bien mapeado, el arco aferente sigue siendo entendido de forma incompleta. De manera destacable, el nervio vago es principalmente sensorial, de modo que numerosas señales aferentes relacionadas con el estado fisiológico viajan por el nervio vago desde la periferia hacia el SNC. A menudo se descuida la noción de que estas señales podrían incluir el estado inflamatorio del animal. El trabajo pionero de Niijima y colaboradores (5-7) les llevó a postular que la IL-1p podría activar aferentes periféricos del nervio vago que señalarían al SNC la presencia de esta citocina. Los estudios fisiológicos han demostrado que se requiere un nervio vago intacto para una respuesta de pirexia a la administración intraabdominal de IL-1p, corroborando aún más la noción de que el nervio vago podría ser un sensor primario de inflamación periférica para el SNC (8, 9). Estudios paralelos en neuronas sensoriales aisladas muestran que las neuronas expresan una variedad de receptores de citocinas, tales como los receptores de TNF e IL-1p, y son capaces de cambiar sus umbrales de activación cuando se exponen a las citocinas exógenas correspondientes (10-12). Steinberg et al "Pro- and Anti-inflammatory Cytokines Differentially Activate the Sensory Vagus Nerve" (American Society of Anesthesiologists, Abstract, 14 de octubre de 2014, página 1, XP055482730) divulga la administración intraperitoneal de factor de necrosis tumoral (TNF) proinflamatorio purificado o interleucina-1 (IL-1 •) que conduce a un aumento de la actividad eléctrica en el nervio vago cervical mientras que la IL-10 no lo hace. En combinación, estos estudios sugieren que el nervio vago es un sustrato importante para una red neuronal periférica capaz de capturar señales en tiempo real relacionadas con cambios en los estados inflamatorio e inmunitario periféricos. La publicación "Spike2 for Windows" (Cambridge Electronics Design Limited, 1 de enero de 2017 (2017­ 01-01), XP055519070 es un manual de usuario para software de adquisición y análisis de datos de señales.In contrast to the well-mapped motor arc, the afferent arc remains incompletely understood. Notably, the vagus nerve is primarily sensory, such that numerous afferent signals related to physiological state travel along the vagus nerve from the periphery to the CNS. The notion that these signals could include the inflammatory state of the animal is often neglected. The pioneering work of Niijima and collaborators (5-7) led them to postulate that IL-1p could activate peripheral afferents from the vagus nerve that would signal the presence of this cytokine to the CNS. Physiological studies have shown that an intact vagus nerve is required for a pyrexia response to intra-abdominal administration of IL-1p, further corroborating the notion that the vagus nerve could be a primary sensor of peripheral inflammation for the CNS (8, 9). Parallel studies in isolated sensory neurons show that neurons express a variety of cytokine receptors, such as TNF and IL-1p receptors, and are able to change their activation thresholds when exposed to the corresponding exogenous cytokines (10-12 ). Steinberg et al "Pro- and Anti-inflammatory Cytokines Differentially Activate the Sensory Vagus Nerve" (American Society of Anesthesiologists, Abstract, October 14, 2014, page 1, XP055482730) discloses intraperitoneal administration of proinflammatory tumor necrosis factor (TNF) purified or interleukin-1 (IL-1 •) that leads to an increase in electrical activity in the cervical vagus nerve while IL-10 does not. Combined, these studies suggest that the vagus nerve is an important substrate for a peripheral neural network capable of capturing real-time signals related to changes in peripheral inflammatory and immune states. The publication "Spike2 for Windows" (Cambridge Electronics Design Limited, January 1, 2017 (2017 01-01), XP055519070 is a user manual for signal data acquisition and analysis software.

La presente invención aborda la necesidad de tratamientos mejorados de enfermedades y trastornos, en particular que no requieran la administración de fármacos a un sujeto. Los métodos divulgados en el presente documento usan un patrón de estímulo derivado de un neurograma del nervio vago específico de una enfermedad, específico de una afección o específico de un mediador endógeno o específico de un agente farmacológico para producir un patrón de estímulo acústico que puede usarse posteriormente para tratar la enfermedad o el trastorno. The present invention addresses the need for improved treatments of diseases and disorders, in particular that do not require the administration of drugs to a subject. The methods disclosed herein use a stimulus pattern derived from a disease-specific, condition-specific, endogenous mediator-specific, or pharmacological agent-specific neurogram of the vagus nerve to produce an acoustic stimulus pattern that can be used subsequently to treat the disease or disorder.

Sumario de la invenciónSummary of the invention

La presente invención proporciona métodos para producir un archivo .wav en donde el archivo .wav se puede reproducir como un estímulo de energía acústica para su uso posterior en el tratamiento de un sujeto que tiene una enfermedad o trastorno, en donde la enfermedad o trastorno es hiperglucemia o hipoglucemia, comprendiendo el método generar el archivo .wav basándose en un neurograma específico de un mediador endógeno o específico de un agente farmacológico de acuerdo con la reivindicación 1.The present invention provides methods for producing a .wav file wherein the .wav file can be played as an acoustic energy stimulus for later use in the treatment of a subject having a disease or disorder, wherein the disease or disorder is hyperglycemia or hypoglycemia, the method comprising generating the .wav file based on a neurogram specific to an endogenous mediator or specific to a pharmacological agent according to claim 1.

En particular, la invención proporciona un método para producir un archivo .wav en donde el archivo .wav se puede reproducir como un estímulo de energía acústica para su uso posterior en el control de los niveles de glucosa en sangre en sujetos que comprende generar el archivo .wav basándose en un neurograma del nervio vago específico de hipoglucemia o hiperglucemia de acuerdo con la reivindicación 1. Los aspectos que se describen a continuación en el presente documento como "no reivindicados actualmente" no forman parte de la invención reivindicada, pero son útiles para comprender la invención reivindicada, que se define por las reivindicaciones independientes.In particular, the invention provides a method of producing a .wav file wherein the .wav file can be played as an acoustic energy stimulus for subsequent use in monitoring blood glucose levels in subjects comprising generating the file .wav based on a hypoglycemia- or hyperglycemia-specific vagus nerve neurogram according to claim 1. The aspects described herein below as "not currently claimed" do not form part of the claimed invention, but are useful for understand the claimed invention, which is defined by the independent claims.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Fig. 1A-1D. Registro de potenciales de acción compuestos del nervio vago. (A) Registros simultáneos (se muestran 2 de 3 electrodos) de actividad espontánea en el nervio vago (NV). (B) Izquierda, excitación del nervio vago por KCl (4 mM, cuadro gris) aplicado al campo quirúrgico. Derecha, Parte superior, período de actividad quiescente antes de KCl (marcado por i). Parte media, período de picos intensos durante KCl (marcado por ii). La línea indica el umbral adaptativo usado para detectar potenciales de acción compuestos (CAP). Parte inferior, los CAP identificados están alineados con el trazo anterior. (C) Recuadro, los CAP provocados se obtienen mediante breves pulsos eléctricos que estimulan el nervio vago. El gráfico muestra el área de CAP (media ± SD), que se hace más grande al aumentar la intensidad de la estimulación (círculos pre). La lidocaína (2 %) bloquea en gran medida los CAP provocados (círculos post). (D) Recuadro, CAP provocados previos al tratamiento con tetrodotoxina (100 μM). El gráfico muestra el área de CAP (media ± SD) que está completamente bloqueada por el fármaco. Barras de escala (x, y), A, 100 ms, 100 pV; B izquierda, 1 s, 20 pV; B derecha, 10 ms, 20 pV; C, D, 2 ms, 40 pV.Fig. 1A-1D. Recording of compound action potentials from the vagus nerve. (A) Simultaneous recordings (2 of 3 electrodes shown) of spontaneous activity in the vagus nerve (VN). (B) Left, excitation of the vagus nerve by KCl (4 mM, gray box) applied to the surgical field. Right, Top, period of quiescent activity before KCl (marked by i). Middle part, period of intense peaks during KCl (marked by ii). The line indicates the adaptive threshold used to detect compound action potentials (CAPs). Bottom, the identified CAPs are aligned with the previous trace. (C) Inset, evoked CAPs are elicited by brief electrical pulses that stimulate the vagus nerve. The graph shows the CAP area (mean ± SD), which becomes larger with increasing stimulation intensity (pre circles). Lidocaine (2%) largely blocks evoked CAPs (post circles). (D) Inset, CAP elicited prior to treatment with tetrodotoxin (100 μM). The graph shows the area of CAP (mean ± SD) that is completely blocked by the drug. Scale bars (x, y), A, 100 ms, 100 pV; B left, 1 s, 20 pV; B right, 10 ms, 20 pV; C, D, 2 ms, 40 pV.

Fig. 2A-2E. Las fibras aferentes del nervio vago portan neurogramas inducidos por TNF; aspecto no reivindicado actualmente pero considerado útil para comprender la invención. (A) Parte superior, trazo que muestra la actividad espontánea del nervio vago cervical. Parte inferior, trazo que muestra la actividad del nervio vago cervical después de la inyección periférica de TNF (dosis de 50 μg, marcada con una flecha). (B) Gráfico que representa la frecuencia de descarga de CAP para los neurogramas de control e inducidos por TNF (mostrados en A). El período de 10 minutos inmediatamente después de la inyección de TNF se usa para calcular la frecuencia de descarga de CAP, así como el período equivalente desde la situación de referencia. (C) Diagramas de las vagotomías quirúrgicas empleadas para probar la dirección del flujo del neurograma inducido por TNF. Una transección proximal (Prox.), entre los electrodos y el cerebro, aísla el componente aferente, mientras que una transección distal aísla la rama eferente. (D) Gráfico que muestra la frecuencia de descarga de CAP en intervalos de 60 segundos (media ± SEM, línea ± área sombreada) comenzando 10 minutos antes de la inyección de TNF (dosis de 50 μg) en el tiempo cero. Los datos representan N = 3 para cada una de las vagotomías proximales (círculos rellenos) y distales (círculos abiertos). (E) Gráfico que muestra las frecuencias de CAP (media ± SEM) para los períodos de 10 minutos antes y justo después de TNF en ratones individuales. La transección distal suprime por completo el efecto de TNF, que no se ve afectado por la transección proximal (P = 0,03 para valores post, prueba t), indicando que se requieren fibras aferentes.Fig. 2A-2E. Vagus nerve afferent fibers carry TNF-induced neurograms; aspect not currently claimed but considered useful to understand the invention. (A) Upper part, trace showing the spontaneous activity of the cervical vagus nerve. Bottom, trace showing cervical vagus nerve activity after peripheral injection of TNF (50 μg dose, marked with an arrow). (B) Graph depicting CAP firing frequency for control and TNF-induced neurograms (shown in A). The 10-minute period immediately after TNF injection is used to calculate the CAP discharge rate, as well as the equivalent period from baseline. (C) Diagrams of the surgical vagotomies used to test the direction of TNF-induced neurogram flow. A proximal transection (Prox.), between the electrodes and the brain, isolates the afferent component, while a distal transection isolates the efferent branch. (D) Graph showing CAP discharge frequency at 60-s intervals (mean ± SEM, line ± shaded area) starting 10 min before TNF injection (50 μg dose) at time zero. Data represent N = 3 for each of the proximal (filled circles) and distal (open circles) vagotomies. (E) Graph showing CAP frequencies (mean ± SEM) for the 10-min periods before and just after TNF in individual mice. Distal transection completely abolishes the effect of TNF, which is not affected by proximal transection (P = 0.03 for post values, t test), indicating that afferent fibers are required.

Fig. 3A-3E. Evolución temporal para neurogramas mediados por TNF e IL-1p; aspecto no reivindicado actualmente considerado útil para la comprensión de la invención. (A) Parte superior, trazo que muestra la actividad del nervio vago con vehículo (200 μl de solución salina estéril, marcado con una flecha), que se usa como control. Parte inferior, gráfico que describe la frecuencia de descarga de CAP (media ± SEM, área gris) para N = 5 ratones, comenzando 10 minutos antes de la inyección de solución salina. (B) Parte superior, neurograma representativo para TNF (dosis de 50 μg, marcado con una flecha). Parte inferior, gráfico que muestra la frecuencia media ± SEM (área azul) para N = 6 ratones. (C) Parte superior, neurograma representativo para IL-1p (dosis de 350 ng, marcado con una flecha). Parte inferior, gráfico que muestra la frecuencia media ± SEM (área verde) para N = 8 ratones. (D) Gráfico que representa la frecuencia de descarga de CAP (media ± SEM) para TNF a dosis baja (5 μg, N = 6) y dosis alta (50 μg, N = 6). 'Pre' se refiere al intervalo de 30 segundos justo antes de la inyección y 'Post' al intervalo de 30 segundos 5 minutos después de la inyección. (E) Gráfico que representa la frecuencia de descarga de CAP (media ± SEM) para IL-1p a dosis baja (35 ng, N = 8) y dosis alta (350 ng, N = 8). 'Pre' se refiere al período de 30 segundos justo antes de la inyección y 'Post' al período de 30 segundos 2,5 minutos después de la inyección. Fig. 4A-4C. Análisis en el dominio del tiempo de neurogramas mediados por TNF e IL-1p; aspecto no reivindicado actualmente pero considerado útil para comprender la invención. (A) Diagrama de caja que muestra la diferencia (postinyección menos preinyección) en la frecuencia media de CAP. Para TNF (N = 6) y solución salina (N = 5), se usaron intervalos de 10 minutos. Para IL-1p (N = 8), se usaron intervalos de 5 minutos. (B) Diagrama de caja que muestra la diferencia en la frecuencia máxima de CAP. (C) Izquierda, gráfico que representa la latencia (media ± SEM) para las respuestas de TNF e IL-1p. El primero es ligeramente más lento que el segundo (P = 0,043, prueba t). Parte media, gráfico que muestra la duración (media ± SEM) de los neurogramas inducidos por TNF e IL-1p. Derecha, gráfico que presenta la frecuencia de CAP (media ± SEM) de las respuestas de TNF e IL-1p.Fig. 3A-3E. Time course for TNF- and IL-1p-mediated neurograms; aspect not claimed currently considered useful for understanding the invention. (A) Top, trace showing vagus nerve activity with vehicle (200 μl sterile saline, marked with an arrow), used as a control. Bottom, graph depicting CAP discharge frequency (mean ± SEM, gray area) for N = 5 mice, starting 10 min before saline injection. (B) Top, representative neurogram for TNF (50 μg dose, marked with an arrow). Bottom, graph showing mean frequency ± SEM (blue area) for N = 6 mice. (C) Top, representative neurogram for IL-1p (350 ng dose, marked with an arrow). Bottom, graph showing mean frequency ± SEM (green area) for N = 8 mice. (D) Graph depicting CAP discharge frequency (mean ± SEM) for TNF at low dose (5 μg, N = 6) and high dose (50 μg, N = 6). 'Pre' refers to the 30 second interval just before the injection and 'Post' refers to the 30 second interval 5 minutes after the injection. (E) Graph depicting CAP firing frequency (mean ± SEM) for IL-1p at low dose (35 ng, N = 8) and high dose (350 ng, N = 8). 'Pre' refers to the 30 second period just before the injection and 'Post' refers to the 30 second period 2.5 minutes after the injection. Fig. 4A-4C. Time-domain analysis of TNF- and IL-1p-mediated neurograms; aspect not currently claimed but considered useful to understand the invention. (A) Boxplot showing the difference (postinjection minus preinjection) in mean CAP frequency. For TNF (N = 6) and saline (N = 5), 10-minute intervals were used. For IL-1p (N = 8), 5-minute intervals were used. (B) Boxplot showing the difference in maximum CAP frequency. (C) Left, graph representing latency (mean ± SEM) for TNF and IL-1p responses. The former is slightly slower than the latter (P = 0.043, t test). Middle part, graph showing the duration (mean ± SEM) of neurograms induced by TNF and IL-1p. Right, graph presenting CAP frequency (mean ± SEM) of TNF and IL-1p responses.

Fig. 5A-5B. Ablación de neurogramas mediados por citocinas en ratones deficientes en TNFR2 e IL-1R; aspecto no reivindicado actualmente pero considerado útil para comprender la invención. (A) Izquierda, trazos representativos 5 minutos después de la aplicación de TNF (dosis de 50 |jg) en ratones KO para TNFR2 y de tipo silvestre. Derecha, gráfico que muestra las frecuencias de CAP individuales inmediatamente antes y después de TNF (intervalos de 10 minutos) en animales KO para TNFR2 (N = 3) y animales de tipo silvestre (N = 6) (B) Izquierda, trazos representativos 150 segundos después de la aplicación de IL-1p (dosis de 350 ng) en ratones KO para IL-1R y de tipo silvestre. Derecha, gráfico que muestra las frecuencias de CAP individuales inmediatamente antes y después de IL-1p (intervalos de 5 minutos) en animales KO para IL-1R (N = 3) y de tipo silvestre (N = 8). Fig. 6A-6B. Análisis espectral de neurogramas mediados por TNF e IL-1p; aspecto no reivindicado actualmente pero considerado útil para comprender la invención. (A) Densidades espectrales de potencia (PSD) representativas para las respuestas de TNF e IL-1p en los registros de neurogramas sin filtrar. (B) Las áreas bajo las PSD (intervalo de 20-400 Hz) se calcularon para TNF e IL-1p. El área calculada para cada respuesta se muestra para TNF e IL-1p, junto con los promedios de grupo (líneas). Las respuestas son estadísticamente diferentes (N = 7 para cada grupo; P = 0,05, D = 0,71, prueba de Kolmogorov-Smirnov), lo que sugiere un sustrato biológico potencial para la discriminación de citocinas dentro del SNC.Fig. 5A-5B. Ablation of cytokine-mediated neurograms in TNFR2- and IL-1R-deficient mice; aspect not currently claimed but considered useful to understand the invention. (A) Left, dashes representative 5 minutes after application of TNF (dose of 50 μg) in TNFR2 KO and wild-type mice. Right, graph showing individual CAP frequencies immediately before and after TNF (10 minute intervals) in TNFR2 KO animals (N = 3) and wild-type animals (N = 6) (B) Left, representative traces 150 seconds after IL-1p application (350 ng dose) in wild-type and IL-1R KO mice. Right, graph showing individual CAP frequencies immediately before and after IL-1p (5-min intervals) in IL-1R KO (N = 3) and wild-type (N = 8) animals. Fig. 6A-6B. Spectral analysis of neurograms mediated by TNF and IL-1p; aspect not currently claimed but considered useful to understand the invention. (A) Representative power spectral densities (PSDs) for TNF and IL-1p responses in unfiltered neurogram recordings. (B) Areas under the PSDs (range 20–400 Hz) were calculated for TNF and IL-1p. The area calculated for each response is shown for TNF and IL-1p, along with group averages (lines). Responses are statistically different (N = 7 for each group; P = 0.05, D = 0.71, Kolmogorov-Smirnov test), suggesting a potential biological substrate for cytokine discrimination within the CNS.

Fig. 7. Paradigma para inducir el fenotipo inflamatorio en ratones no tratados anteriormente mediante estimulación acústica usando una señal específica de IL1p; aspecto no reivindicado actualmente pero considerado útil para comprender la invención. Se extrae una señal de referencia o específica de IL1p de un neurograma de nervio vago obtenido del ratón A y se convierte en un archivo 'wav'. La señal de referencia o específica de IL1p se transfirió a otro ratón B receptor no tratado anteriormente mediante estimulación acústica. Los niveles de citocinas circulantes se analizaron en el ratón B después de 1 h.Fig. 7. Paradigm for inducing the inflammatory phenotype in naïve mice by acoustic stimulation using an IL1p-specific signal; aspect not currently claimed but considered useful to understand the invention. A reference or IL1p-specific signal is extracted from a vagus nerve neurogram obtained from mouse A and converted to a 'wav' file. The baseline or IL1p-specific signal was transferred to another naïve recipient B mouse by acoustic stimulation. Circulating cytokine levels were analyzed in mouse B after 1 h.

Fig. 8. La estimulación acústica usando neurograma mediado por IL1p indujo niveles aumentados de citocinas inflamatorias circulantes; aspecto no reivindicado actualmente pero considerado útil para comprender la invención. Los animales no tratados anteriormente reciben estimulación acústica usando una señal de neurograma de referencia o mediada por IL1p (activación en serie 1X o 3X). La señal específica de IL1p pero no la de referencia indujo fenotipo inflamatorio en ratones receptores no tratados anteriormente.Fig. 8. Acoustic stimulation using IL1p-mediated neurogram induced increased levels of circulating inflammatory cytokines; aspect not currently claimed but considered useful to understand the invention. Naïve animals receive acoustic stimulation using a baseline or IL1p-mediated neurogram signal (1X or 3X serial activation). IL1p-specific but not baseline signal induced inflammatory phenotype in naïve recipient mice.

Fig. 9. Registro de neurograma hipoglucémico del nervio vago. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de insulina (6 mg/kg) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron cada 2,5 minutos. La insulina indujo un estado hipoglucémico en ratones, como se ilustra mediante la línea superior de la figura, que indica los niveles de glucosa en sangre en mg/dl.Fig. 9. Recording of hypoglycemic neurogram of the vagus nerve. Naïve mice received a bolus injection of insulin (6 mg/kg) and vagus nerve activity was recorded over time. Blood glucose levels were monitored every 2.5 minutes. Insulin induced a hypoglycemic state in mice, as illustrated by the top line in the figure, which indicates blood glucose levels in mg/dL.

Fig. 10. Registro de neurograma euglucémico del nervio vago. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de glucagón (1 mg/kg) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron cada 2,5 minutos. Los niveles de glucosa en sangre se indican en la línea superior de la figura en mg/dl.Fig. 10. Euglycemic neurogram recording of the vagus nerve. Naïve mice received a bolus injection of glucagon (1 mg/kg) and vagus nerve activity was recorded over time. Blood glucose levels were monitored every 2.5 minutes. Blood glucose levels are indicated on the top line of the figure in mg/dl.

Fig. 11. Registro de neurograma hiperglucémico del nervio vago. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de glucosa, y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron cada 2,5 minutos. Los niveles de glucosa en sangre se indican en la línea superior de la figura en mg/dl.Fig. 11. Hyperglycemic neurogram recording of the vagus nerve. Naïve mice received a bolus injection of glucose, and vagus nerve activity was recorded over time. Blood glucose levels were monitored every 2.5 minutes. Blood glucose levels are indicated on the top line of the figure in mg/dl.

Fig. 12. Paradigma para aumentar los niveles de glucosa en sangre en sujetos humanos sanos mediante estimulación acústica usando una señal específica de hipoglucemia. Se extrajo una señal de referencia o específica de hipoglucemia de un neurograma del nervio vago obtenido del ratón A. La señal se convirtió a un archivo 'wav' y se transfirió como una salida de audio a sujetos humanos sanos. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron en sujetos humanos a intervalos de tiempo regulares.Fig. 12. Paradigm for increasing blood glucose levels in healthy human subjects by acoustic stimulation using a hypoglycemia-specific signal. A reference or hypoglycemia-specific signal was extracted from a vagus nerve neurogram obtained from mouse A. The signal was converted to a 'wav' file and transferred as an audio output to healthy human subjects. Blood glucose levels were monitored in human subjects at regular time intervals.

Fig. 13. La reproducción acústica del neurograma específico de hipoglucemia indujo hiperglucemia en sujetos humanos sanos. Se registraron neurogramas del nervio vago a partir de ratones que recibieron una inyección en embolada de insulina. Los niveles de glucosa en sangre disminuyeron en ratones que recibieron insulina. A continuación, el neurograma se reprodujo como un archivo 'wav' para sujetos humanos sanos y los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo (n=5/grupo).Fig. 13. Acoustic playback of the hypoglycemia-specific neurogram induced hyperglycemia in healthy human subjects. Neurograms of the vagus nerve were recorded from mice that received a bolus injection of insulin. Blood glucose levels decreased in mice given insulin. The neurogram was then played back as a 'wav' file for healthy human subjects and blood glucose levels were monitored over time (n=5/group).

Fig. 14. La reproducción acústica del neurograma específico de hiperglucemia indujo hipoglucemia en sujetos humanos sanos. Se registraron neurogramas del nervio vago a partir de ratones que recibieron una inyección en embolada de glucosa. Los niveles de glucosa en sangre aumentaron en los ratones que recibieron glucosa. A continuación, el neurograma se reprodujo como un archivo 'wav' para sujetos humanos sanos y los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo (n=3/grupo).Fig. 14. Acoustic playback of the hyperglycemia-specific neurogram induced hypoglycemia in healthy human subjects. Neurograms of the vagus nerve were recorded from mice that received a bolus injection of glucose. Blood glucose levels increased in the mice given glucose. The neurogram was then played back as a 'wav' file for healthy human subjects and blood glucose levels were monitored over time (n=3/group).

Fig. 15. La reproducción acústica del neurograma específico de euglucemia no indujo un cambio en los niveles de glucosa en sangre en sujetos humanos sanos. Se registraron neurogramas del nervio vago a partir de ratones que recibieron una inyección en embolada de glucagón. Los niveles de glucosa en sangre no cambiaron en ratones que recibieron glucagón. A continuación, el neurograma se reprodujo como un archivo 'wav' para sujetos humanos sanos y los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo (n=5/grupo).Fig. 15. Acoustic playback of the euglycemia-specific neurogram did not induce a change in blood glucose levels in healthy human subjects. Neurograms of the vagus nerve were recorded from mice that received a bolus injection of glucagon. Blood glucose levels did not change in mice given glucagon. The neurogram was then played back as a 'wav' file for healthy human subjects and blood glucose levels were monitored over time (n=5/group).

Fig. 16. Registro de neurograma inducido por hidrocortisona de un nervio vago de ratón. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de hidrocortisona (cortisol) (10 mg/ratón) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo.Fig. 16. Hydrocortisone-induced neurogram recording of a mouse vagus nerve. Naïve mice received a bolus injection of hydrocortisone (cortisol) (10 mg/mouse) and vagus nerve activity was recorded over time.

Fig. 17. Administración de hipoglucemia inducida por cortisol en ratones. Los ratones no tratados anteriormente recibieron solución salina o cortisol mediante administración intraperitoneal. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo. La administración de cortisol pero no de solución salina indujo hipoglucemia. Fig. 18. La reproducción acústica del neurograma del nervio vago específico de cortisol en indujo hiperglucemia sujetos humanos sanos. Se registraron neurogramas del nervio vago a partir de ratones que recibieron una inyección en embolada de hidrocortisona. Se generó un "control de señal codificada" transformando la señal específica de cortisol en una señal codificada usando un código matlab que genera una señal aleatorizada con las mismas amplitudes, pero frecuencias aleatorias, manteniendo la potencia total de la señal. El neurograma específico de cortisol o la señal codificada se reprodujo a continuación como un archivo 'wav' a sujetos humanos sanos y los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo. (n=8/grupo).Fig. 17. Administration of cortisol-induced hypoglycemia in mice. Naïve mice received saline or cortisol via intraperitoneal administration. Blood glucose levels were monitored over time. Administration of cortisol but not saline induced hypoglycemia. Fig. 18. Acoustic playback of the cortisol-specific vagus neurogram in induced hyperglycemia in healthy human subjects. Neurograms of the vagus nerve were recorded from mice that received a bolus injection of hydrocortisone. A "coded signal control" was generated by transforming the signal specific cortisol in a signal encoded using a matlab code that generates a randomized signal with the same amplitudes, but random frequencies, maintaining the total power of the signal. The cortisol-specific neurogram or scrambled signal was then played back as a 'wav' file to healthy human subjects and blood glucose levels were monitored over time. (n=8/group).

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La presente invención proporciona un método para producir un archivo .wav en donde el archivo .wav se puede reproducir como un estímulo de energía acústica para su uso posterior en el tratamiento de un sujeto que tiene una enfermedad o trastorno que comprende generar el archivo .wav basándose en un neurograma específico de un mediador endógeno o específico de un agente farmacológico.The present invention provides a method of producing a .wav file wherein the .wav file can be played as an acoustic energy stimulus for later use in the treatment of a subject having a disease or disorder comprising generating the .wav file based on a neurogram specific to an endogenous mediator or specific to a pharmacological agent.

La enfermedad o trastorno de acuerdo con la invención puede ser, por ejemplo, una o más de hiperglucemia o hipoglucemia. Se puede tratar la diabetes tipo 1 o diabetes tipo 2, la intolerancia a la glucosa. Otra enfermedad o trastorno no reivindicado actualmente, puede ser, por ejemplo, inflamación, síndrome metabólico, traumatismo, sangrado, choque hemorrágico, lesión por isquemia-reperfusión, náuseas, vómitos, cáncer, cáncer de próstata, artritis, artritis reumatoide, colitis, septicemia, endotoxemia, colitis, pancreatitis, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de Crohn, fiebre, anorexia, dolor, hinchazón, una respuesta del hospedador a la infección, una respuesta inmunitaria y una enfermedad o trastorno en el que es deseable aumentar la actividad o el nivel de una citocina. The disease or disorder according to the invention may be, for example, one or more of hyperglycemia or hypoglycemia. It can treat type 1 diabetes or type 2 diabetes, glucose intolerance. Another disease or disorder not currently claimed, may be, for example, inflammation, metabolic syndrome, trauma, bleeding, hemorrhagic shock, ischemia-reperfusion injury, nausea, vomiting, cancer, prostate cancer, arthritis, rheumatoid arthritis, colitis, sepsis , endotoxemia, colitis, pancreatitis, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, fever, anorexia, pain, swelling, a host response to infection, an immune response, and a disease or disorder in which increased activity or level is desirable of a cytokine.

Un estímulo de energía acústica derivado de un neurograma específico de citocinas puede usarse posteriormente para modular un efecto fisiológico específico de citocinas; este aspecto no se reivindica actualmente. De acuerdo con la invención, un patrón de estímulo correctivo derivado del nivel de glucosa o insulina de un sujeto puede usarse posteriormente para controlar la glucosa y, por tanto, puede reemplazar preferentemente la administración de insulina al sujeto.An acoustic energy stimulus derived from a cytokine-specific neurogram can subsequently be used to modulate a cytokine-specific physiological effect; This aspect is not currently claimed. According to the invention, a corrective stimulus pattern derived from a subject's glucose or insulin level can subsequently be used to control glucose and, therefore, can preferentially replace the administration of insulin to the subject.

La presente invención proporciona el control de los niveles de glucosa en sangre en un sujeto mediante la producción de un archivo .wav que puede reproducirse como un estímulo de energía acústica, el archivo .wav derivado de un neurograma específico de hipoglucemia o hiperglucemia registrado desde un nervio vago, controlando así los niveles de glucosa en sangre en un sujeto.The present invention provides for monitoring blood glucose levels in a subject by producing a .wav file that can be played as an acoustic energy stimulus, the .wav file being derived from a hypoglycemia- or hyperglycemia-specific neurogram recorded from a vagus nerve, thus controlling blood glucose levels in a subject.

En una realización proporcionada para aumentar los niveles de glucosa en sangre en un sujeto, el archivo .wav se puede reproducir como un estímulo de energía acústica, derivado de un neurograma específico de hipoglucemia, específico de insulina o específico de cortisol registrado desde un nervio vago, aumentando así los niveles de glucosa en sangre en un sujeto. El neurograma específico de hipoglucemia se puede registrar desde un nervio vago de un sujeto después, por ejemplo, de la administración de insulina o cortisol al sujeto. El sujeto que recibe el estímulo de energía acústica puede tener, por ejemplo, uno o más de hipoglucemia, insuficiencia renal, enfermedad hepática e hipotiroidismo.In one embodiment provided for increasing blood glucose levels in a subject, the .wav file may be played as an acoustic energy stimulus, derived from a hypoglycemia-specific, insulin-specific, or cortisol-specific neurogram recorded from a vagus nerve. , thus increasing blood glucose levels in a subject. The hypoglycemia-specific neurogram can be recorded from a vagus nerve of a subject after, for example, administration of insulin or cortisol to the subject. The subject receiving the acoustic energy stimulus may have, for example, one or more of hypoglycemia, kidney failure, liver disease, and hypothyroidism.

En otra realización proporcionada para disminuir los niveles de glucosa en sangre en un sujeto, el archivo .wav se puede reproducir como un estímulo de energía acústica, derivado de un neurograma específico de hiperglucemia o específico de glucosa registrado desde un nervio vago, disminuyendo así los niveles de glucosa en sangre en un sujeto. El neurograma específico de hiperglucemia se puede registrar desde un nervio vago de un sujeto después, por ejemplo, de la administración de glucosa al sujeto. El sujeto que recibe el estímulo de energía acústica puede tener, por ejemplo, uno o más de diabetes mellitus de tipo 1, diabetes mellitus de tipo 2, síndrome metabólico, resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa e hiperglucemia.In another embodiment provided for lowering blood glucose levels in a subject, the .wav file may be played as an acoustic energy stimulus, derived from a hyperglycemia-specific or glucose-specific neurogram recorded from a vagus nerve, thereby decreasing blood glucose levels. blood glucose levels in a subject. The hyperglycemia-specific neurogram may be recorded from a vagus nerve of a subject after, for example, administration of glucose to the subject. The subject receiving the acoustic energy stimulus may have, for example, one or more of type 1 diabetes mellitus, type 2 diabetes mellitus, metabolic syndrome, insulin resistance, glucose intolerance and hyperglycemia.

El muestreo eléctrico de la actividad neuronal ("neurogramas") se puede obtener en sujetos humanos o no humanos, tal como un modelo animal de una enfermedad o trastorno, en donde los neurogramas son neurogramas específicos de una enfermedad, específicos de una afección, específicos de un mediador endógeno o específicos de un agente farmacológico.Electrical sampling of neuronal activity ("neurograms") can be obtained in human or non-human subjects, such as an animal model of a disease or disorder, where neurograms are disease-specific, condition-specific, neurograms. of an endogenous mediator or specific to a pharmacological agent.

El neurograma se puede obtener, por ejemplo, en respuesta a la administración de sustancias de origen fisiológico a un sujeto. Por ejemplo, en respuesta a la administración de una citocina; este aspecto no se reivindica actualmente. La citocina puede ser, por ejemplo, una quimiocina, un factor estimulante de colonias, proteína del grupo de alta movilidad B1 (HMGB1), un interferón (IFN), una interleucina (por ejemplo, cualquiera de IL-1 a IL-36), una linfocina, factor inhibidor de migración de macrófagos (MIF), una monocina, un factor de crecimiento transformante beta (por ejemplo, TGF-p1, TGF-p2 y TGF-p3), un factor de necrosis tumoral (por ejemplo, TNFα o TNFp). El neurograma se puede obtener, de acuerdo con la invención en respuesta a la administración de glucagón, glucosa o insulina, o en respuesta a un cambio en los niveles de glucosa, por ejemplo, los niveles de glucosa en sangre. El neurograma puede, por ejemplo, registrarse en respuesta a una señal proinflamatoria o una señal antiinflamatoria; este aspecto no se reivindica actualmente.The neurogram can be obtained, for example, in response to the administration of substances of physiological origin to a subject. For example, in response to the administration of a cytokine; This aspect is not currently claimed. The cytokine may be, for example, a chemokine, a colony-stimulating factor, high mobility group protein B1 (HMGB1), an interferon (IFN), an interleukin (for example, any of IL-1 to IL-36) , a lymphokine, macrophage migration inhibitory factor (MIF), a monokine, a transforming growth factor beta ( for example, TGF-p1, TGF-p2 and TGF-p3), a tumor necrosis factor (for example, TNFα or TNFp). The neurogram can be obtained, according to the invention in response to the administration of glucagon, glucose or insulin, or in response to a change in glucose levels, for example, blood glucose levels. The neurogram may, for example, be recorded in response to a pro-inflammatory signal or an anti-inflammatory signal; This aspect is not currently claimed.

El neurograma se obtiene desde el nervio vago.The neurogram is obtained from the vagus nerve.

El muestreo eléctrico de la actividad neuronal vagal ("neurogramas") se puede obtener a partir de un modelo animal o de un paciente humano y se obtiene preferentemente a partir de un nervio vago cervical.Electrical sampling of vagal neuronal activity ("neurograms") can be obtained from an animal model or from a human patient and is preferably obtained from a cervical vagus nerve.

El registro de nervios se puede llevar a cabo usando, por ejemplo, un electrodo implantable, tal como, por ejemplo, un electrodo de estilo manguito. Los neurogramas se pueden obtener a partir del mismo sujeto que se está tratando posteriormente con estimulación acústica o a partir de un sujeto diferente. El sujeto que se trata posteriormente puede ser un sujeto humano o un sujeto veterinario.Nerve recording can be carried out using, for example, an implantable electrode, such as, for example, a cuff-style electrode. Neurograms can be obtained from the same subject being subsequently treated with acoustic stimulation or from a different subject. The subject that is subsequently treated may be a human subject or a veterinary subject.

El estímulo de energía acústica se puede aplicar posteriormente a un αdo o a ambos αdos del sujeto, incluyendo, por ejemplo, usando auriculares. El estímulo de energía acústica puede incluir estimulación de energía auditiva y vibratoria.The acoustic energy stimulus may subsequently be applied to one or both αdos of the subject, including, for example, using headphones. Acoustic energy stimulation may include auditory and vibrational energy stimulation.

Un neurograma del nervio vago específico de hipoglucemia o de hiperglucemia puede usarse posteriormente para proporcionar a un sujeto un estímulo de energía acústica en una cantidad y de una manera eficaz para tratar la hipoglucemia o la hiperglucemia.A hypoglycemia- or hyperglycemia-specific vagus nerve neurogram can subsequently be used to provide a subject with an acoustic energy stimulus in an amount and in a manner effective to treat hypoglycemia or hyperglycemia.

Esta invención se comprenderá mejor a partir de los Detalles experimentales, que se exponen a continuación. Sin embargo, un experto en la materia apreciará fácilmente que los métodos específicos y los resultados analizados son meramente ilustrativos de la invención como se describe más completamente en las reivindicaciones que siguen a continuación.This invention will be better understood from the Experimental Details, set forth below. However, one skilled in the art will readily appreciate that the specific methods and results discussed are merely illustrative of the invention as more fully described in the claims that follow.

DETALLES EXPERIMENTALES EXPERIMENTAL DETAILS

EJEMPLO 1. Neurogramas específicos de citocinas registrados a partir del nervio vago aferente Descripción general. Actualmente no se reivindican realizaciones del ejemplo 1 relativas a citocinas, pero son útiles para comprender la invención. EXAMPLE 1. Cytokine-specific neurograms recorded from the afferent vagus nerve Overview. Cytokine-related embodiments of Example 1 are not currently claimed, but are useful in understanding the invention.

Las redes neuronales en la periferia envían señales sobre el estado fisiológico del cuerpo al sistema nervioso central (SNC) a través de fibras aferentes, y particularmente a través del nervio vago (NV). Como parte de esta red, el nervio vago sensorial responde a la interleucina-1p (IL-1p) y al lipopolisacárido, y transmite estas señales al núcleo del tracto solitario dentro del SNC. El presente estudio mapeó de la actividad neuronal periférica que se produjo en respuesta al factor de necrosis tumoral (TNF) y la IL-1p registrando a partir del nervio vago cervical de ratones adultos. Con el uso de vagotomías quirúrgicas selectivas, se demostró que los neurogramas generados por citocinas son portados por las fibras aferentes del nervio vago. Las dosis bajas de citocinas (5 |jg de TNF o 35 |jg de IL-1p) no mejoraron la actividad de referencia del nervio vago, mientras que dosis más altas (50 jg de TNF o 350 ng de IL-1(3) desencadenaron mejoras significativas. El análisis de la dinámica temporal y las características espectrales de potencia de los neurogramas mediados por TNF e IL-1p reveló señales selectivas de citocinas en el nervio vago.Neural networks in the periphery send signals about the physiological state of the body to the central nervous system (CNS) through afferent fibers, and particularly through the vagus nerve (VN). As part of this network, the sensory vagus nerve responds to interleukin-1p (IL-1p) and lipopolysaccharide, and transmits these signals to the nucleus tractus solitarius within the CNS. The present study mapped peripheral neuronal activity that occurred in response to tumor necrosis factor (TNF) and IL-1p recording from the cervical vagus nerve of adult mice. Using selective surgical vagotomies, cytokine-generated neurograms were shown to be carried by afferent fibers of the vagus nerve. Low doses of cytokines (5 μg TNF or 35 μg IL-1p) did not improve baseline vagus nerve activity, while higher doses (50 μg TNF or 350 ng IL-1(3) triggered significant improvements. Analysis of the temporal dynamics and power spectral characteristics of TNF- and IL-1p-mediated neurograms revealed selective cytokine signals in the vagus nerve.

Materiales y métodosMaterials and methods

Animales. Todos los protocolos experimentales fueron aprobados por el Comité Institucional de Uso y Cuidado de Animales (IACUC) en el Instituto Feinstein de Investigación Médica, Northwell Health (anteriormente el North Shore-LIJ Health System), que sigue las directrices del NIH para el tratamiento ético de los animales. Los estudios usaron ratones BALB/c macho (8-12 semanas, con un peso de 20-30 g), que se adquirieron en The Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME). Se alojaron a 25 °C, con agua y comida ad libitum, y se aclimataron a un ciclo de luz y oscuridad de 12 h durante >3 días antes de llevar a cabo los experimentos. Animals. All experimental protocols were approved by the Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) at the Feinstein Institute for Medical Research, Northwell Health (formerly the North Shore-LIJ Health System), which follows NIH guidelines for ethical treatment. of the animals. The studies used male BALB/c mice (8-12 weeks, weighing 20-30 g), which were purchased from The Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME). They were housed at 25°C, with food and water ad libitum, and acclimated to a 12-h light-dark cycle for >3 days before conducting experiments.

Productos químicos. Se adquirieron lidocaína, tetrodotoxina (Sigma-Aldrich) e IL-1p humana (eBiosciences). El TNF humano recombinante y libre de marcadores se produjo internamente. Después de la expresión en E. coli, el TNF se purificó usando una columna de intercambio catiónico y las endotoxinas se eliminaron por separación de fases con Triton X-114. Chemical products. Lidocaine, tetrodotoxin (Sigma-Aldrich), and human IL-1p (eBiosciences) were purchased. Recombinant, label-free human TNF was produced in-house. After expression in E. coli, TNF was purified using a cation exchange column and endotoxins were removed by phase separation with Triton X-114.

Registros del NV in vivo. Los ratones se mantuvieron en ayunas (3-4 h) antes de cada experimento. Cada uno fue inducido (isoflurano al 2,5 %) y mantenido (isoflurano al 1,5 %) en posición supina para la cirugía. Se realizó una incisión cervical en la línea media y se aisló la rama cervical izquierda del nervio vago del haz carotídeo acompañante. Bajo aumento, el tejido conectivo se eliminó mecánicamente y el nervio vago se colocó sobre tres electrodos de gancho de plata hechos a la medida. Las señales electrofisiológicas se digitalizaron (frecuencia de muestreo, 32 kHz) a través de un sistema de adquisición de datos (Digital Lynx 4SX, software Cheetah v5, Neuralynx, Bozeman, MT) y se referenciaron a un electrodo de tierra animal colocado entre la piel y la glándula salival derecha. En todos los experimentos, el nervio vago se protegió de la desecación y se aisló bañando el campo quirúrgico con aceite mineral. Después de la adquisición de la actividad de referencia (15-20 minutos), a los animales se les inyectó i.p. TNF, IL-1p, o el control de solución salina y los registros continuaron durante 20-30 minutos después de la inyección. El experimentador estaba conectado a tierra cada vez que manipulaba al animal durante los registros. In vivo NV recordings. Mice were fasted (3-4 h) before each experiment. Each was induced (2.5% isoflurane) and maintained (1.5% isoflurane) in the supine position for surgery. A midline cervical incision was made and the left cervical branch of the vagus nerve was isolated from the accompanying carotid bundle. Under magnification, the connective tissue was mechanically removed and the vagus nerve was placed over three custom-made silver hook electrodes. Electrophysiological signals were digitized (sampling rate, 32 kHz) through a data acquisition system (Digital Lynx 4SX, Cheetah v5 software, Neuralynx, Bozeman, MT) and referenced to an animal ground electrode placed between the skin and the right salivary gland. In all experiments, the vagus nerve was protected from desiccation and isolated by bathing the surgical field with mineral oil. After acquisition of baseline activity (15-20 min), animals were injected ip with TNF, IL-1p, or saline control and recordings continued for 20-30 min after injection. The experimenter was grounded whenever he handled the animal during the recordings.

Vagotomías. Se completó una transección quirúrgica del nervio vago proximal o distal a los electrodos de gancho, considerando el cerebro como punto de referencia (Fig. 2D). Después de la colocación del nervio vago en los electrodos de gancho, se pasó una sutura de seda por debajo y se aseguró al nervio vago con un solo nudo. Se usó cianoacrilato de etilo para adherir el nervio vago a la sutura de seda y se completó la transección quirúrgica. Vagotomies. A surgical transection of the vagus nerve was completed proximal or distal to the hook electrodes, considering the brain as a reference point (Fig. 2D). After placement of the vagus nerve on the hook electrodes, a silk suture was passed underneath and secured to the vagus nerve with a single knot. It was used ethyl cyanoacrylate to adhere the vagus nerve to the silk suture, and surgical transection was completed.

Respuestas provocadas del NV. El nervio vago se colocó sobre un pañuelo de papel húmedo dispuesto sobre una plataforma acrílica a medida y se mantuvo húmedo usando líquido cefalorraquídeo artificial (NaCl 126 mM, NaHCO3 26 mM, glucosa 10 mM, KCl 2,5 mM, CaCl2 2,4 mM, MgCh 1,3 mM, y NaH2 PO4 1,2 mM). Un electrodo de registro (pipeta de vidrio llena de NaCl 2M) y un electrodo de estimulación (FHC, Bowdoin, ME) se colocaron sobre el nervio vago, con el último a 4-5 mm de distancia del primero (y más lejos de la cabeza). Las señales se amplificaron (x1000, modelo 1800, AM Systems, Everett WA) y se digitalizaron (30 kHz) a través de un sistema de adquisición (unidad Micro1400 y software Spike2 versión 7, CED, Cambridge, RU). Se administraron estímulos (20 ps de duración) de intensidad creciente (1-50 V) con un estimulador (SD9, Grass, Warwick RI) para generar curvas de entrada/salida (incrementos de 1 V en el intervalo de 1-10, incrementos de 5 V en el intervalo de 10-50), que se generaron primero en una solución salina y, a continuación, en el entorno de lidocaína (2 %) o tetrodotoxina (100 μM). Las respuestas se evaluaron integrando el área entre la curva de respuesta y el valor de referencia (determinado 1-10 ms antes de la estimulación). NV elicited responses. The vagus nerve was placed on a moist tissue paper arranged on a custom acrylic platform and kept moist using artificial cerebrospinal fluid (126 mM NaCl, 26 mM NaHCO 3 , 10 mM glucose, 2.5 mM KCl, 2 2 CaCl, 4 mM, 1.3 mM MgCh, and 1.2 mM NaH 2 PO 4 ). A recording electrode (glass pipette filled with 2M NaCl) and a stimulating electrode (FHC, Bowdoin, ME) were placed over the vagus nerve, with the latter 4-5 mm away from the former (and further from the head). Signals were amplified (x1000, model 1800, AM Systems, Everett WA) and digitized (30 kHz) via an acquisition system (Micro1400 unit and Spike2 version 7 software, CED, Cambridge, UK). Stimuli (20 ps duration) of increasing intensity (1-50 V) were delivered with a stimulator (SD9, Grass, Warwick RI) to generate input/output curves (1 V increments in the range of 1-10, increments of 5 V in the range of 10-50), which were generated first in a saline solution and then in the environment of lidocaine (2%) or tetrodotoxin (100 μM). Responses were evaluated by integrating the area between the response curve and the baseline value (determined 1–10 ms before stimulation).

Análisis de los datos. Se usó el software Spike2 (versión 7, CED) para el análisis de registros sin procesar, los cuales fueron filtrados (usando un filtro de paso alto con un borde de 160 Hz) y suavizados. Las señales neuronales se identificaron mediante la metodología de umbral adaptativo especificada por el usuario. Se revisaron los potenciales de acción compuestos (CAP) identificados y se eliminaron manualmente las señales capturadas erróneamente por el umbral adaptativo. También se ignoraron todas las áreas de saturación de señal, así como señales correspondientes a componentes cardíacos y respiratorios. Después de este procesamiento de la señal, la información sobre velocidad y patrones de codificación temporal se extrajo y se analizó más a fondo usando el software OriginPro (versión 8, OriginLab, Northampton, MA). Los neurogramas se definieron como el primer intervalo de tiempo en el que la frecuencia de CAP fue >3x el nivel de referencia. Los neurogramas de TNF e IL-1p se extrajeron y se sometieron a la transformada rápida de Fourier (FFT) para el análisis de PSD (resolución de frecuencia de 3,9 Hz, usando una ventana de Hanning). En el dominio de la frecuencia, se aplicaron filtros de muesca (60 ± 10 y 120 ± 10 Hz) para minimizar la contribución del ruido eléctrico junto con su armónico dominante. Los datos se interpolaron linealmente entre los intervalos filtrados por muescas. Las áreas bajo las PSD (intervalo de 20 a 400 Hz) se calcularon para cada respuesta a citocina. Data analysis. Spike2 software (version 7, CED) was used for analysis of raw recordings, which were filtered (using a high-pass filter with a 160 Hz edge) and smoothed. Neural signals were identified using user-specified adaptive threshold methodology. The identified compound action potentials (CAPs) were reviewed and signals erroneously captured by the adaptive threshold were manually removed. All areas of signal saturation, as well as signals corresponding to cardiac and respiratory components, were also ignored. Following this signal processing, information on velocity and temporal encoding patterns was extracted and further analyzed using OriginPro software (version 8, OriginLab, Northampton, MA). Neurograms were defined as the first time interval in which CAP frequency was >3x the baseline level. TNF and IL-1p neurograms were extracted and subjected to fast Fourier transform (FFT) for PSD analysis (3.9 Hz frequency resolution, using a Hanning window). In the frequency domain, notch filters (60 ± 10 and 120 ± 10 Hz) were applied to minimize the contribution of electrical noise along with its dominant harmonic. Data were linearly interpolated between notch-filtered intervals. Areas under the PSDs (range 20 to 400 Hz) were calculated for each cytokine response.

Pruebas estadísticas. Los datos se presentan como muestras individuales, media ± SD y media ± SEM. La prueba de Shapiro-Wilk se usó para probar la normalidad. Se usaron ANOVA, la prueba t de Student, la prueba U de Mann-Whitney y la prueba de Kolmogorov-Smirnov para examinar la significación estadística. Los valores de p < 0,05 fueron considerados significativos. Statistical tests. Data are presented as individual samples, mean ± SD and mean ± SEM. The Shapiro-Wilk test was used to test for normality. ANOVA, Student's t test, Mann-Whitney U test, and Kolmogorov-Smirnov test were used to examine statistical significance. Values of p < 0.05 were considered significant.

ResultadosResults

Los registros del NV capturan potenciales de acción compuestos neuronales. Para investigar la actividad neuronal del nervio vago, se construyó un sistema de registro electrofisiológico con tres electrodos de gancho. Las señales se digitalizaron, se sometieron a algoritmos de filtrado de paso alto y suavizado posterior a la adquisición (como se describe en Métodos). La señal registrada mostró excursiones periódicas desde la situación de referencia que correspondían a componentes cardíacos (amplitud, 30-80 pV, con una duración de 4-5 ms) y respiratorios (amplitud, ~50 pV, con una duración de ~120 ms). De manera destacable, contenidos dentro de la señal, hubo picos discretos aperiódicos de amplitud variable que duraron ~2 ms (Fig. 1A). Se usó una técnica de umbral adaptativo para identificar estos picos rápidos (Fig. 1B) y suponer que correspondían a potenciales de acción compuestos (CAP), que fueron generados por la descarga casi al unísono de múltiples axones. Para probar si los picos realmente reflejaban la actividad neuronal, se realizaron estudios de activación e inhibición nerviosa. En el primero, después de la adquisición de la situación de referencia, se aplicó KCl (4 mM) al campo quirúrgico muy cerca del nervio vago para despolarizar el tejido neuronal. Este tratamiento produjo un aumento significativo en la actividad neuronal (Fig. 1B), con CAP individuales que mostraban una gran amplitud y una forma estereotípica (Fig. 1B). Al estimular eléctricamente la preparación del nervio vago con pulsos breves de intensidades crecientes, se obtuvieron CAP provocados de amplitudes crecientes (Fig. 1C, D). La aplicación de lidocaína, un potente anestésico que bloquea los canales de sodio, dio como resultado una desaparición casi total de los CAP provocados (Fig. 1C). Por otra parte, la aplicación de tetrodotoxina, un bloqueador de los canales de sodio altamente específico, anuló por completo los CAP provocados (Fig. 1D), lo que corrobora la naturaleza neuronal de los registros. Notablemente, la inhibición de la actividad neuronal no eliminó por completo los componentes cardíaco y respiratorio, que probablemente eran una combinación de señales electrocardíacas, señales electromiográficas y artefactos de movimiento (datos no mostrados). NV recordings capture neuronal compound action potentials. To investigate the neuronal activity of the vagus nerve, an electrophysiological recording system was constructed with three hook electrodes. Signals were digitized, subjected to high-pass filtering and post-acquisition smoothing algorithms (as described in Methods). The recorded signal showed periodic excursions from the reference situation that corresponded to cardiac (amplitude, 30-80 pV, with a duration of 4-5 ms) and respiratory (amplitude, ~50 pV, with a duration of ~120 ms) components. . Notably, contained within the signal were discrete aperiodic spikes of varying amplitude that lasted ∼2 ms ( Fig. 1A ). An adaptive threshold technique was used to identify these fast spikes (Fig. 1B) and assume that they corresponded to compound action potentials (CAPs), which were generated by the near-unison firing of multiple axons. To test whether the spikes truly reflected neural activity, nerve activation and inhibition studies were performed. In the first, after acquisition of the reference situation, KCl (4 mM) was applied to the surgical field very close to the vagus nerve to depolarize the neuronal tissue. This treatment produced a significant increase in neuronal activity (Fig. 1B), with individual CAPs showing large amplitude and a stereotypical shape (Fig. 1B). By electrically stimulating the vagus nerve preparation with brief pulses of increasing intensities, evoked CAPs of increasing amplitudes were obtained (Fig. 1C, D). The application of lidocaine, a potent anesthetic that blocks sodium channels, resulted in an almost complete disappearance of the evoked CAPs (Fig. 1C). On the other hand, application of tetrodotoxin, a highly specific sodium channel blocker, completely abrogated the evoked CAPs (Fig. 1D), corroborating the neuronal nature of the recordings. Notably, inhibition of neuronal activity did not completely eliminate the cardiac and respiratory components, which were likely a combination of electrocardiac signals, electromyographic signals, and motion artifacts (data not shown).

Naturaleza aferente de los neurogramas del NV. El examen de la actividad de referencia del nervio vago indicó que los ratones anestesiados no estimulados mostraron una activación mínima (Fig. 2A) con una frecuencia media de CAP subyacente de 7,6 ± 1,6 Hz (media ± SEM, N = 36 registros con una duración >10 minutos). Los trazos se dividieron en intervalos de 60 segundos, que revelaron largos períodos de completa quiescencia (N = 85 eventos con frecuencia de CAP = 0) que fueron interrumpidos por breves períodos de fuerte actividad neuronal. La distribución de frecuencia de CAP para eventos no silenciosos no se distribuyó normalmente (N = 275, P = 0, W = 0,69, prueba de Shapiro-Wilk), con la mayoría de los eventos ocurriendo a muy baja frecuencia y unos pocos ocurriendo en la cola de alta frecuencia (Fig. 2B). Se realizó una prueba inicial de la hipótesis de que el estado inflamatorio periférico de un organismo puede representar un componente de la función sensorial del nervio vago aplicando TNF (50 |jg en 200 jl, i.p.), mientras se registraba continuamente la actividad del nervio vago. El neurograma posterior a la inyección resultante mostró un aumento agudo en la actividad neuronal (Fig. 2A), con una fracción de CAP que se produjeron con una frecuencia mucho mayor que la situación de referencia (Fig. 2B). El neurograma mejorado que sigue a la administración de TNF podría reflejar señales sensoriales, señales motoras, o incluso ambas, que se desplazan a través del nervio vago. Para probar directamente la direccionalidad de la señal, se realizaron vagotomías proximales y distales (en relación con el cerebro) antes de administrar TNF (Fig. 2C). Con una transección proximal, las fibras aferentes que se dirigían hacia los electrodos de registro desde los órganos viscerales permanecieron intactas, mientras que las fibras eferentes ya no interactúan con los electrodos. Ocurrió lo contrario con la vagotomía distal, en la que los electrodos de registro ya no accedían a las fibras aferentes pero las fibras eferentes permanecían intactas. Para cada experimento, se identificaron los CAP y las frecuencias medias de los CAP se representaron gráficamente en los registros (Fig. 2D). Para evaluar las respuestas, se consideraron intervalos de 10 minutos inmediatamente antes y después de la inyección de TNF. Con la vagotomía proximal, la frecuencia de CAP mostró un aumento significativo desde la situación de referencia (pre, 5,8 ± 2,8, post, 39,5 ± 9,1 Hz, media ± SEM). En marcado contraste, la vagotomía distal dio como resultado una mejora nula (pre, 5,7 ± 1,3, post, 2,9 ± 1,5 Hz, media ± SEM). La comparación de las frecuencias de CAP individuales posteriores a la inyección (Fig. 2E) demostró aún más la diferencia significativa entre transecciones proximales y distales (P = 0,03, T = 3,28, prueba t). Estos datos indican que la primera respuesta registrada en los neurogramas del nervio vago cervical, después de la administración de citocina, incluye y requiere la función sensorial del nervio vago. Afferent nature of NV neurograms. Examination of baseline vagus nerve activity indicated that unstimulated anesthetized mice showed minimal activation (Fig. 2A) with a mean underlying CAP frequency of 7.6 ± 1.6 Hz (mean ± SEM, N = 36 records with a duration >10 minutes). Traces were divided into 60-second intervals, which revealed long periods of complete quiescence (N = 85 events with CAP frequency = 0) that were interrupted by brief periods of strong neuronal activity. The CAP frequency distribution for non-silent events was not normally distributed (N = 275, P = 0, W = 0.69, Shapiro-Wilk test), with most events occurring at very low frequency and a few occurring in the high-frequency tail (Fig. 2B). An initial test of the hypothesis that the peripheral inflammatory state of an organism can represent a component of the sensory function of the vagus nerve by applying TNF (50 |jg in 200 jl, ip), while continuously recording the activity of the vagus nerve. The resulting postinjection neurogram showed an acute increase in neuronal activity (Fig. 2A), with a fraction of CAPs occurring at a much higher frequency than the baseline situation (Fig. 2B). The improved neurogram following TNF administration could reflect sensory signals, motor signals, or even both, traveling through the vagus nerve. To directly test the directionality of the signal, proximal and distal vagotomies (relative to the brain) were performed before administering TNF (Fig. 2C). With a proximal transection, the afferent fibers leading to the recording electrodes from the visceral organs remained intact, while the efferent fibers no longer interact with the electrodes. The opposite occurred with distal vagotomy, in which the recording electrodes no longer accessed the afferent fibers but the efferent fibers remained intact. For each experiment, CAPs were identified and mean CAP frequencies were plotted across the recordings (Fig. 2D). To evaluate responses, 10-minute intervals were considered immediately before and after TNF injection. With proximal vagotomy, CAP frequency showed a significant increase from baseline (pre, 5.8 ± 2.8; post, 39.5 ± 9.1 Hz, mean ± SEM). In marked contrast, distal vagotomy resulted in no improvement (pre, 5.7 ± 1.3; post, 2.9 ± 1.5 Hz, mean ± SEM). Comparison of individual postinjection CAP frequencies (Fig. 2E) further demonstrated the significant difference between proximal and distal transections (P = 0.03, T = 3.28, t test). These data indicate that the first response recorded in neurograms of the cervical vagus nerve, after cytokine administration, includes and requires the sensory function of the vagus nerve.

Neurogramas del NV inducidos por atocinas proinflamatorias. Para diseccionar aún más la actividad neuronal asociada con los estímulos inflamatorios, los patrones de respuestas entre TNF e IL-1p se compararon usando citocinas proinflamatorias exógenas purificadas que se inyectaron en la cavidad peritoneal. Se usó inyección de solución salina como control (Fig. 3A). La aplicación de TNF (50 jg en 200 jl, i.p.) fue seguido por un aumento notable en la actividad (Fig. 3B). El análisis de intervalos de 10 minutos (inmediatamente antes y después de TNF) reveló una frecuencia media de CAP significativamente mayor después de TNF (pre, 4,1 ± 3,7, post, 19,8 ± 4,2 Hz, N = 6, P = 0,013, U = 2, prueba de Mann-Whitney [MW]). La frecuencia máxima de CAP, definida como el valor máximo dentro del intervalo, también fue significativamente elevada después de TNF (pre, 19,8 ± 5,9, post, 69,0 ± 17,8 Hz, N = 6, P = 0,005, U = 0, prueba de MW). Tanto el inicio como la terminación de las curvas de actividad fueron rápidos, ocurriendo en el orden de segundos. Por otra parte, el período que siguió a la mejora inducida por TNF tuvo una frecuencia media de CAP (7,4 ± 4,7 Hz) que fue similar a la actividad de referencia. NV neurograms induced by proinflammatory atocins. To further dissect the neuronal activity associated with inflammatory stimuli, the patterns of responses between TNF and IL-1p were compared using purified exogenous proinflammatory cytokines that were injected into the peritoneal cavity. Saline injection was used as a control (Fig. 3A). Application of TNF (50 jg in 200 jl, ip) was followed by a notable increase in activity (Fig. 3B). Analysis of 10-minute intervals (immediately before and after TNF) revealed a significantly higher mean CAP frequency after TNF (pre, 4.1 ± 3.7, post, 19.8 ± 4.2 Hz, N = 6, P = 0.013, U = 2, Mann-Whitney test [MW]). The maximum CAP frequency, defined as the maximum value within the range, was also significantly elevated after TNF (pre, 19.8 ± 5.9, post, 69.0 ± 17.8 Hz, N = 6, P = 0.005, U = 0, MW test). Both the onset and termination of the activity curves were rapid, occurring on the order of seconds. Furthermore, the period following TNF-induced enhancement had a mean CAP frequency (7.4 ± 4.7 Hz) that was similar to baseline activity.

A continuación, los neurogramas del nervio vago se evaluaron en el contexto de la inyección de IL-1p (350 ng en 200 jl, i.p.). Curiosamente, la respuesta máxima a IL-1p ocurrió antes que la de TNF (Fig. 3C). Por esta razón, se usó un intervalo de 5 minutos para evaluar las respuestas inmediatamente antes y después de la inyección de IL-1p. La frecuencia media de c Ap fue significativamente mayor después de la citocina (pre, 6,9 ± 3,6, post, 25,5 ± 4,9 Hz, media ± SEM, N = 8, P = 0,007, U = 6, prueba de MW), así como la frecuencia máxima de CAP (pre, 23,9 ± 11,3, post, 74 ± 10,2 Hz, N = 8, P = 0,013, U = 8, prueba de MW). Después del neurograma realzado de IL-1p, la frecuencia media de CAP volvió al nivel de referencia (4,4 ± 1,9 Hz). Es importante destacar que, el aumento de la actividad del nervio vago desencadenado por las citocinas no reflejó un trauma físico o una alteración de la cavidad peritoneal y sus vísceras porque la inyección i.p. de vehículo solo (200 j l de solución salina estéril) no desencadenó un cambio en la actividad del nervio vago (Fig. 3A), como lo demuestra la frecuencia media de CAP (pre, 11,9 ± 4,9, post, 9,6 ± 4,1 Hz, N = 5, P = 1, U = 12, prueba de MW) y la frecuencia máxima (pre, 106,6 ± 23,0, post, 46,0 ± 11,1 Hz, N = 5, P = 0,037, U = 23, prueba de MW).Vagus nerve neurograms were then assessed in the context of IL-1p injection (350 ng in 200 jl, ip). Interestingly, the maximal response to IL-1p occurred before that to TNF (Fig. 3C). For this reason, a 5-min interval was used to assess responses immediately before and after IL-1p injection. The mean frequency of cA p was significantly higher after cytokine (pre, 6.9 ± 3.6, post, 25.5 ± 4.9 Hz, mean ± SEM, N = 8, P = 0.007, U = 6, MW test), as well as the maximum CAP frequency (pre, 23.9 ± 11.3, post, 74 ± 10.2 Hz, N = 8, P = 0.013, U = 8, MW test) . After the IL-1p-enhanced neurogram, the mean CAP frequency returned to the baseline level (4.4 ± 1.9 Hz). Importantly, the increase in vagus nerve activity triggered by cytokines did not reflect physical trauma or alteration of the peritoneal cavity and its viscera because ip injection of vehicle alone (200 μl of sterile saline) did not trigger a change in vagus nerve activity (Fig. 3A), as demonstrated by mean CAP frequency (pre, 11.9 ± 4.9, post, 9.6 ± 4.1 Hz, N = 5, P = 1 , U = 12, MW test) and maximum frequency (pre, 106.6 ± 23.0, post, 46.0 ± 11.1 Hz, N = 5, P = 0.037, U = 23, MW test ).

Para investigar la dependencia de la dosis de la mejora del neurograma inducida por citocina, se tituló la cantidad de citocina proinflamatoria administrada. Reducir diez veces la cantidad de TNF (5 jg en 200 jl, i.p.) abolió en gran medida la respuesta máxima observada 5 minutos después de inyectar la dosis más alta (50 jg ) de TNF (Fig. 3D). De manera similar, la frecuencia de CAP no aumentó en 150 segundos después de la administración de IL-1p cuando esta disminuyó diez veces (35 ng en 200 jl, i.p.) (Fig. 3E). Los intervalos de tiempo más cortos usados para IL-1p en comparación con TNF reflejaron los diferentes perfiles temporales de activación del neurograma para IL-1p en comparación con TNF. En particular, la respuesta a IL-1p alcanzó su punto máximo antes (150 segundos después de la inyección) en comparación con TNF (300 segundos después de la inyección).To investigate the dose dependence of cytokine-induced neurogram improvement, the amount of proinflammatory cytokine administered was titrated. Reducing the amount of TNF tenfold (5 jg in 200 jl, i.p.) largely abolished the maximal response observed 5 min after injecting the highest dose (50 jg) of TNF (Fig. 3D). Similarly, CAP frequency did not increase at 150 seconds after IL-1p administration when it decreased tenfold (35 ng in 200 jl, ip) (Fig. 3E). The shorter time intervals used for IL-1p compared to TNF reflected the different temporal profiles of neurogram activation for IL-1p compared to TNF. Notably, the response to IL-1p peaked earlier (150 seconds after injection) compared to TNF (300 seconds after injection).

Diferencias entre neurogramas inducidos por TNF e IL-1p. La comparación de las frecuencias medias de CAP (Fig. 4A), antes y después del tratamiento, reveló diferencias significativas entre los grupos de solución salina, TNF e IL-1p (P = 0,0125, F [2, 21] = 5,57, ANOVA unidireccional). Las pruebas post-hoc también mostraron que los valores de TNF e IL-1p fueron significativamente diferentes a los de la solución salina (TNF, P = 0,006, U = 2; lL-1p, P = 0,01, U = 7, prueba de MW). Sin embargo, no hubo diferencia entre las citocinas proinflamatorias (P = 0,65, U = 20, prueba de MW). El análisis de la frecuencia máxima de CAP (Fig. 4B), antes y después del tratamiento, mostró una significación estadística entre los tres grupos (P = 6,5 x 10-4, F [2, 21] = 11,07, ANOVA). Las pruebas post-hoc también demostraron que las respuestas máximas a TNF e IL-1p fueron significativamente diferentes de la solución salina (TNF, P = 0,002, U = 0; IL-1p, P = 0,003, U = 3, prueba de MW). Adicionalmente, los cambios de frecuencia máxima de CAP entre las citocinas proinflamatorias no fueron significativamente diferentes (P = 0,95, U = 23, prueba de MW). Los perfiles temporales de activación del neurograma con los tratamientos con TNF e IL-1p se compararon definiendo el comienzo de la respuesta como el momento en que la frecuencia de CAP aumentó a 3x la velocidad previa a la inyección, y la terminación de la respuesta como el momento en que la frecuencia disminuyó por debajo del mismo valor. Usando estas definiciones, se analizaron la latencia, la duración y la frecuencia media de CAP para las respuestas (Fig. 4C). Los neurogramas inducidos por TNF (N = 6) e IL-1p (N = 7) tuvieron latencias diferentes (TNF, l56,2 ± 40,4, IL-1p, 47,6 ± 15,2 s, P = 0,043, T = 2,52, prueba t). En cambio, la duración de la respuesta (TNF, 185,2 ± 47,2, IL-1p, 222,6 ± 73,8 s, P = 0,68, T = 0,43, prueba t) y frecuencia media de CAP (TNF, 35,92 ± 5,2, IL-ip, 42,7 ± 4,6 Hz, P = 0,35, T = 0,97, prueba t) no fueron diferentes. Differences between neurograms induced by TNF and IL-1p. Comparison of mean CAP frequencies (Fig. 4A), before and after treatment, revealed significant differences between the saline, TNF, and IL-1p groups (P = 0.0125, F[2, 21] = 5 .57, one-way ANOVA). Post-hoc tests also showed that the values of TNF and IL-1p were significantly different from those in saline (TNF, P = 0.006, U = 2; lL-1p, P = 0.01, U = 7, MW test). However, there was no difference between proinflammatory cytokines (P = 0.65, U = 20, MW test). Analysis of the maximum frequency of CAP (Fig. 4B), before and after treatment, showed statistical significance between the three groups (P = 6.5 x 10-4, F [2, 21] = 11.07, ANOVA). Post-hoc tests also demonstrated that maximal responses to TNF and IL-1p were significantly different from saline (TNF, P = 0.002, U = 0; IL-1p, P = 0.003, U = 3, MW test ). Additionally, CAP peak frequency changes among proinflammatory cytokines were not significantly different (P = 0.95, U = 23, MW test). The temporal profiles of neurogram activation with TNF and IL-1p treatments were compared by defining the onset of the response as the time at which the CAP frequency increased to 3x the preinjection rate, and the termination of the response as the time at which the frequency decreased below the same value. Using these definitions, CAP latency, duration, and mean frequency for responses were analyzed (Fig. 4C). Neurograms induced by TNF (N = 6) and IL-1p (N = 7) had different latencies (TNF, l56.2 ± 40.4, IL-1p, 47.6 ± 15.2 s, P = 0.043, T = 2.52, t test). In contrast, response duration (TNF, 185.2 ± 47.2, IL-1p, 222.6 ± 73.8 s, P = 0.68, T = 0.43, t test) and mean frequency of CAP (TNF, 35.92 ± 5.2, IL-ip, 42.7 ± 4.6 Hz, P = 0.35, T = 0.97, t test) were not different.

Requisito de receptores para los neurogramas inducidos por TNF e IL-1p. Se ha demostrado previamente que los trímeros de TNF pueden formar canales transmembrana independientes del receptor (19). En este caso, la administración de TNF podría, en teoría, activar directamente las neuronas sin involucrar a su receptor. Para probar si las respuestas inducidas por citocinas requerían señalización del receptor de citocinas, se registraron los neurogramas del nervio vago de ratones con inactivación (KO) para receptores. La inyección de TNF en ratones KO para TNFR2 no condujo a un cambio en el neurograma (Fig. 5A), lo que implica una interacción ligando-receptor en la mejora de la respuesta observada. A continuación, se probó el requisito del receptor de IL-1p (IL-1R) en la activación del neurograma inducida por IL-1p. La IL-1p exógena no estimuló el nervio vago cervical en ratones KO para IL-1R (Fig. 5B). En todos los experimentos con ratones KO en los que no se observó una respuesta clara, se aplicó KCl (4 mM) al nervio al final de los experimentos para asegurar la viabilidad del nervio vago (datos no mostrados). Adicionalmente, en estudios cruzados complementarios, la administración i.p. de IL-1 en ratones doble KO para TNFR1/R2 indujo un aumento en la señalización del nervio vago (datos no mostrados). De manera similar, los ratones KO para IL-1R respondieron a la administración i.p. de TNF con actividad del nervio vago aumentada (datos no mostrados). Receptor requirement for TNF- and IL-1p-induced neurograms. It has been previously shown that TNF trimers can form receptor-independent transmembrane channels (19). In this case, the administration of TNF could, in theory, directly activate neurons without involving its receptor. To test whether cytokine-induced responses required cytokine receptor signaling, neurograms were recorded from the vagus nerve of receptor knockout (KO) mice. Injection of TNF into TNFR2 KO mice did not lead to a change in the neurogram (Fig. 5A), implicating a ligand-receptor interaction in the observed response enhancement. Next, the requirement of the IL-1p receptor (IL-1R) in IL-1p-induced neurogram activation was tested. Exogenous IL-1p did not stimulate the cervical vagus nerve in IL-1R KO mice (Fig. 5B). In all experiments with KO mice in which no clear response was observed, KCl (4 mM) was applied to the nerve at the end of the experiments to ensure viability of the vagus nerve (data not shown). Additionally, in complementary crossover studies, ip administration of IL-1 in TNFR1/R2 double KO mice induced an increase in vagus nerve signaling (data not shown). Similarly, IL-1R KO mice responded to ip administration of TNF with increased vagus nerve activity (data not shown).

Para probar el requisito de TNF de longitud completa para la activación del nervio vago, el TNF humano recombinante se digirió en tripsina al 0,05 % durante la noche a 37 °C. La tripsina se inactivó con calor incubando la solución a 95 °C durante 7 minutos. Se confirmó una digestión de aproximadamente el 90 % mediante gel de SDS-PAGE. Se inyectó TNF digerido o de longitud completa (50 μg/animal) en el peritoneo mientras se registraba continuamente desde el nervio vago cervical. Como se esperaba, el TNF digerido con tripsina no reprodujo los efectos del TNF de longitud completa sobre la activación del nervio vago (datos no mostrados).To test the requirement of full-length TNF for vagus nerve activation, recombinant human TNF was digested in 0.05% trypsin overnight at 37°C. Trypsin was heat inactivated by incubating the solution at 95 °C for 7 minutes. Approximately 90% digestion was confirmed by SDS-PAGE gel. Digested or full-length TNF (50 μg/animal) was injected into the peritoneum while continuously recording from the cervical vagus nerve. As expected, trypsin-digested TNF did not reproduce the effects of full-length TNF on vagus nerve activation (data not shown).

Potencia espectral de las señales del NVinducidas por TNF e IL-1p. Dado que TNF e IL-1p desencadenan mejoras similares, pero no idénticos, en los neurogramas del nervio vago y que estas señales dependientes del receptor de citocinas involucraban fibras aferentes, se examinó si el nervio vago es capaz de enviar distintas señales en relación con TNF e IL-1p al SNC. Para investigar esta posibilidad, se analizaron las densidades espectrales de potencia (PSD) de las respuestas a TNF e IL-1p, usando registros de neurogramas sin filtrar. Como anteriormente, la respuesta se definió como el primer intervalo de tiempo en el que la frecuencia de CAP residía en 3x el nivel de referencia. PSD representativas para TNF e IL-1p se muestran en la Fig. 6A. A continuación, cada PSD filtrada se integró (de 20 a 400 Hz) para comparar las áreas individuales de las respuestas de TNF e IL-1p (Fig. 6B). El análisis estadístico reveló una diferencia significativa entre los grupos de TNF e IL-1p (N = 7, P = 0,05, D = 0,71, prueba de Kolmogorov-Smirnov). En conjunto, la diferencia en las características temporales de la respuesta y los análisis de potencia en el dominio de la frecuencia demostraron una señalización sensorial neuronal de citocina selectiva a través del nervio vago. Spectral power of NV signals induced by TNF and IL-1p. Given that TNF and IL-1p trigger similar, but not identical, improvements in vagus nerve neurograms and that these cytokine receptor-dependent signals involved afferent fibers, we examined whether the vagus nerve is capable of sending distinct signals in relation to TNF. and IL-1p to the CNS. To investigate this possibility, power spectral densities (PSDs) of responses to TNF and IL-1p were analyzed using unfiltered neurogram recordings. As above, response was defined as the first time interval in which the CAP frequency resided at 3x the baseline level. Representative PSDs for TNF and IL-1p are shown in Fig. 6A. Each filtered PSD was then integrated (from 20 to 400 Hz) to compare individual areas of TNF and IL-1p responses (Fig. 6B). Statistical analysis revealed a significant difference between the TNF and IL-1p groups (N = 7, P = 0.05, D = 0.71, Kolmogorov-Smirnov test). Taken together, the difference in temporal characteristics of the response and frequency-domain power analyzes demonstrated selective neuronal sensory cytokine signaling through the vagus nerve.

AnálisisAnalysis

El trabajo presentado aquí se suma a la literatura en rápida expansión que describe la interfaz entre la neurociencia y la inmunología, delineando por primera vez el arco aferente del reflejo inflamatorio. El uso de vagotomías quirúrgicas verificó el postulado de que las fibras aferentes del nervio vago pueden funcionar como sensores de citocina que transmiten información al SNC (5-7). Por otra parte, el análisis de neurogramas para TNF e IL-1p revela señalización aferente específica y selectiva del nervio vago en respuesta a citocinas proinflamatorias respectivas.The work presented here adds to the rapidly expanding literature describing the interface between neuroscience and immunology, delineating for the first time the afferent arc of the inflammatory reflex. The use of surgical vagotomies verified the postulate that afferent fibers of the vagus nerve can function as cytokine sensors that transmit information to the CNS (5-7). Furthermore, neurogram analysis for TNF and IL-1p reveals specific and selective afferent signaling from the vagus nerve in response to respective proinflammatory cytokines.

Se usaron ratones con inactivación (KO) para estudiar la dependencia del receptor del componente sensorial del reflejo inflamatorio. La ausencia total de mejora del neurograma en los animales KO para receptores emparejados con la citocina administrada (pero no en los animales KO para receptores emparejados incorrectamente con la citocina administrada) implica al receptor de citocina correspondiente en la activación específica del nervio vago inducida por citocina. En resumen, las interacciones citocina-receptor median la respuesta del neurograma. A nivel celular, el mecanismo por el cual las citocinas sistémicas desencadenan la activación neuronal en el nervio vago sigue siendo un área activa de investigación. Varios estudios han demostrado la presencia de receptores de citocina funcionales dentro de las poblaciones neuronales, de manera que la activación de estos receptores es capaz de modular la excitabilidad neuronal (10-12). Un informe reciente ha demostrado que los productos bacterianos pueden activar directamente una población específica de neuronas sensoriales (13). De ello se deduce que las citocinas proinflamatorias pueden activar directamente las fibras del nervio vago sensorial dentro del peritoneo. De forma alternativa, es posible que se requieran poblaciones intermedias de células somáticas que expresan receptores para detectar la citocina y, a su vez, estimular las neuronas.Knockout (KO) mice were used to study the receptor dependence of the sensory component of the inflammatory reflex. The complete absence of neurogram improvement in KO animals for receptors paired with the administered cytokine (but not in KO animals for receptors mismatched with the administered cytokine) implicates the corresponding cytokine receptor in the specific cytokine-induced activation of the vagus nerve. . In summary, cytokine-receptor interactions mediate the neurogram response. At the cellular level, the mechanism by which systemic cytokines trigger neuronal activation in the vagus nerve remains an active area of research. Several studies have demonstrated the presence of functional cytokine receptors within neuronal populations, such that the activation of these receptors is capable of modulating neuronal excitability (10-12). A recent report has shown that bacterial products can directly activate a specific population of sensory neurons (13). It follows that proinflammatory cytokines can directly activate sensory vagus nerve fibers within the peritoneum. Alternatively, intermediate populations of receptor-expressing somatic cells may be required to detect the cytokine and, in turn, stimulate neurons.

Notablemente, las diferencias entre TNF e IL-1p indican que el SNC puede discriminar entre un conjunto diverso de mediadores inflamatorios. Esta noción tiene una fuerte base teleológica porque el SNC recibe un flujo sensorial continuo perteneciente al entorno interno del cuerpo, del cual las señales que transmiten la inflamación sistémica deben constituir un elemento clave para la homeostasis y la supervivencia de un animal. Con el suministro rápido de señales sobre el estado inflamatorio (e inflamatorio) periférico, un organismo sería más capaz de iniciar respuestas fisiológicas y conductuales apropiadas a los desafíos inmunológicos y ambientales.Notably, the differences between TNF and IL-1p indicate that the CNS can discriminate between a diverse set of inflammatory mediators. This notion has a strong teleological basis because the CNS receives a continuous sensory flow pertaining to the internal environment of the body, from which the signals that transmit systemic inflammation They must constitute a key element for the homeostasis and survival of an animal. With rapid provision of signals about peripheral inflammatory (and inflammatory) status, an organism would be better able to initiate appropriate physiological and behavioral responses to immunological and environmental challenges.

Además de las diferencias temporales observadas en la mejora del neurograma entre TNF e IL-1p, las densidades espectrales de las respuestas individuales (Fig. 6) proporcionan evidencia adicional de la existencia de características discriminatorias entre las actividades del nervio vago desencadenadas por citocina que podrían ser interpretadas por los centros del SNC, tales como el núcleo del tracto solitario. Existe amplia evidencia de que muchas estructuras corticales y subcorticales dentro del SNC pueden distinguir las características espectrales de las señales y usarlas en procesos tan diversos como la codificación de la memoria, la toma de decisiones y el cambio entre estados de sueño (14-16). Ya sea solas o en combinación, las diferencias observadas en las métricas de dominio de tiempo y frecuencia pueden representar el sustrato biológico para la discriminación de citocinas periféricas por parte del s Nc .In addition to the observed temporal differences in neurogram enhancement between TNF and IL-1p, the spectral densities of individual responses (Fig. 6) provide additional evidence for the existence of discriminatory features between cytokine-triggered vagus nerve activities that could be interpreted by CNS centers, such as the nucleus tractus solitarius. There is ample evidence that many cortical and subcortical structures within the CNS can distinguish the spectral features of signals and use them in processes as diverse as memory encoding, decision making, and switching between sleep states (14-16). . Either alone or in combination, the differences observed in time and frequency domain metrics may represent the biological substrate for peripheral cytokine discrimination by the sNc.

La interfaz entre la neurociencia, la inmunología y la medicina clínica está cada vez más en primer plano, especialmente a medida que el uso de dispositivos eléctricos como agentes terapéuticos para enfermedades se convierte en una realidad y da forma al campo emergente de la medicina bioelectrónica (17). Por ejemplo, un ensayo clínico reciente que usó la estimulación del nervio vago para tratar la artritis reumatoide resultó exitoso (18).The interface between neuroscience, immunology and clinical medicine is increasingly coming to the fore, especially as the use of electrical devices as therapeutic agents for diseases becomes a reality and shapes the emerging field of bioelectronic medicine ( 17). For example, a recent clinical trial using vagus nerve stimulation to treat rheumatoid arthritis was successful (18).

EJEMPLO 2. La estimulación acústica usando neurograma mediado por IL1p induce niveles aumentados de citocinas inflamatorias circulantes. Actualmente no se reivindican realizaciones del ejemplo 2 relativas a citocinas, pero son útiles para comprender la invenciónEXAMPLE 2. Acoustic stimulation using IL1p-mediated neurogram induces increased levels of circulating inflammatory cytokines. Cytokine-related embodiments of Example 2 are not currently claimed, but are useful for understanding the invention.

El paradigma para inducir un fenotipo inflamatorio en ratones no tratados anteriormente mediante estimulación acústica usando una señal específica de IL1p se ilustra en la Fig. 7. Se registraron neurogramas específicos de interleucina-1p (IL-1p) y de referencia a partir del nervio vago cervical de ratones adultos. Se extrajo la señal de referencia o específica de IL1 p del neurograma de nervio vago obtenido del ratón A y se convirtió en un archivo'Wav'. La señal de referencia o específica de IL1p se transfirió a otro ratón receptor B no tratado anteriormente mediante estimulación acústica (activación en serie 1x o 3X). Los niveles de citocinas circulantes se analizaron en el ratón B después de 1 h. La señal específica de IL1p pero no la de referencia indujo un fenotipo inflamatorio en ratones receptores no tratados anteriormente (Fig. 8).The paradigm for inducing an inflammatory phenotype in naïve mice by acoustic stimulation using an IL1p-specific signal is illustrated in Fig. 7. Baseline and interleukin-1p (IL-1p)-specific neurograms were recorded from the vagus nerve. cervical of adult mice. The reference or IL1p-specific signal was extracted from the vagus nerve neurogram obtained from mouse A and converted to a 'Wav' file. The baseline or IL1p-specific signal was transferred to another naive recipient B mouse by acoustic stimulation ( 1x or 3x serial activation). Circulating cytokine levels were analyzed in mouse B after 1 h. The IL1p-specific but not the baseline signal induced an inflammatory phenotype in naïve recipient mice (Fig. 8).

EJEMPLO 3. Neurogramas del nervio vago específicos para estados de euglucemia, hiperglucemia e hipoglucemia. EXAMPLE 3. Neurograms of the vagus nerve specific for states of euglycemia, hyperglycemia and hypoglycemia.

Registro de neurograma hipoglucémico. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de insulina (6 mg/kg) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo (Fig. 9). Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron después de cada 2,5 minutos. La insulina indujo un estado hipoglucémico en ratones. Los niveles de glucosa en sangre se indican en la línea superior de la Fig. 11 en mg/dl. Hypoglycemic neurogram recording. Naïve mice received a bolus injection of insulin (6 mg/kg) and vagus nerve activity was recorded over time (Fig. 9). Blood glucose levels were monitored after every 2.5 minutes. Insulin induced a hypoglycemic state in mice. Blood glucose levels are indicated on the top line of Fig. 11 in mg/dl.

Registro de neurograma euglucémico. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de glucagón (1 mg/kg) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo (Fig. 10). Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron cada 2,5 minutos. Los niveles de glucosa en sangre se indican en la línea superior de la Fig. 11 en mg/dl. Euglycemic neurogram recording. Naïve mice received a bolus injection of glucagon (1 mg/kg) and vagus nerve activity was recorded over time (Fig. 10). Blood glucose levels were monitored every 2.5 minutes. Blood glucose levels are indicated on the top line of Fig. 11 in mg/dl.

Registro de neurograma hiperglucémico. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de glucosa, y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo (Fig. 11). Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron cada 2,5 minutos. La glucosa indujo un estado hiperglucémico en ratones. Los niveles de glucosa en sangre se indican en la línea superior de la Fig. 13 en mg/dl. Hyperglycemic neurogram recording. Naïve mice received a bolus injection of glucose, and vagus nerve activity was recorded over time (Fig. 11). Blood glucose levels were monitored every 2.5 minutes. Glucose induced a hyperglycemic state in mice. Blood glucose levels are indicated on the top line of Fig. 13 in mg/dl.

EJEMPLO 4. Control de los niveles de glucosa en sangre en sujetos humanos mediante reproducción acústica de neurogramas vagales específicos para estados de hiperglucemia o hipoglucemiaEXAMPLE 4. Control of blood glucose levels in human subjects through acoustic reproduction of vagal neurograms specific for states of hyperglycemia or hypoglycemia

Los efectos sobre los niveles de glucosa en sangre en sujetos humanos sanos se determinaron en respuesta a la reproducción acústica de neurogramas específicos de hipoglucemia, neurogramas específicos de hiperglucemia o neurogramas específicos de euglucemia.Effects on blood glucose levels in healthy human subjects were determined in response to acoustic playback of hypoglycemia-specific neurograms, hyperglycemia-specific neurograms, or euglycemia-specific neurograms.

La Fig. 12 ilustra un paradigma para aumentar los niveles de glucosa en sangre en sujetos humanos sanos mediante estimulación acústica usando una señal específica de hipoglucemia registrada a partir del nervio vago. Los ratones no tratados anteriormente recibieron una inyección en embolada de insulina (6 mg/kg) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo. La insulina indujo un estado hipoglucémico en ratones. La señal se convirtió en un archivo 'wav' y se transfirió como salida de audio a sujetos humanos sanos. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron en sujetos humanos a intervalos de tiempo regulares. La reproducción acústica del neurograma específico de hipoglucemia indujo hiperglucemia en sujetos humanos sanos (Fig. 13).Fig. 12 illustrates a paradigm for increasing blood glucose levels in healthy human subjects by acoustic stimulation using a hypoglycemia-specific signal recorded from the vagus nerve. Naïve mice received a bolus injection of insulin (6 mg/kg) and vagus nerve activity was recorded over time. Insulin induced a hypoglycemic state in mice. The signal was converted into a 'wav' file and transferred as audio output to healthy human subjects. Blood glucose levels were monitored in human subjects at regular time intervals. Acoustic playback of the hypoglycemia-specific neurogram induced hyperglycemia in healthy human subjects (Fig. 13).

En otro conjunto de experimentos, se registraron neurogramas del nervio vago de ratones no tratados anteriormente que recibieron una inyección en embolada de glucosa, y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo. Los niveles de glucosa en sangre aumentaron en los ratones que recibieron glucosa. El neurograma del nervio vago se convirtió en un archivo 'wav' y se transfirió como salida de audio a sujetos humanos sanos. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo (n=3/grupo). La reproducción acústica del neurograma específico de hiperglucemia indujo hipoglucemia en sujetos humanos sanos (Fig. 14).In another set of experiments, vagus nerve neurograms were recorded from naïve mice that received a bolus injection of glucose, and vagus nerve activity was recorded over time. Blood glucose levels increased in the mice given glucose. The neurogram of the vagus nerve was converted into a 'wav' file and transferred as audio output to healthy human subjects. Blood glucose levels were monitored over time (n=3/group). Acoustic playback of the hyperglycemia-specific neurogram induced hypoglycemia in healthy human subjects (Fig. 14).

En un conjunto de experimentos de control, se registraron neurogramas del nervio vago de ratones no tratados anteriormente que recibieron una inyección en embolada de glucagón (1mg/kg) y se registró la actividad del nervio vago a lo largo del tiempo. Los niveles de glucosa en sangre no cambiaron en ratones que recibieron glucagón. A continuación, el neurograma se reprodujo como un archivo 'wav' para sujetos humanos sanos y los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo (n=5/grupo). La reproducción acústica del neurograma específico de euglucemia no indujo un cambio en los niveles de glucosa en sangre en sujetos humanos sanos (Fig. 15).In a set of control experiments, vagus nerve neurograms were recorded from naïve mice that received a bolus injection of glucagon (1 mg/kg), and vagus nerve activity was recorded over time. Blood glucose levels did not change in mice given glucagon. The neurogram was then played back as a 'wav' file for healthy human subjects and blood glucose levels were monitored over time (n=5/group). Acoustic playback of the euglycemia-specific neurogram did not induce a change in blood glucose levels in healthy human subjects (Fig. 15).

EJEMPLO 5. La reproducción acústica en sujetos humanos usando neurograma vagal específico de cortisol induce hiperglucemiaEXAMPLE 5. Acoustic playback in human subjects using cortisol-specific vagal neurogram induces hyperglycemia

Registro de neurograma inducido por hidrocortisona de ratón. La inyección de una embolada de hidrocortisona (cortisol) (10 mg/ratón) en ratones no tratados anteriormente indujo un neurograma específico que se registró a partir del nervio vago (Fig. 16). Mouse hydrocortisone-induced neurogram recording. Injection of one bolus of hydrocortisone (cortisol) (10 mg/mouse) into naïve mice induced a specific neurogram that was recorded from the vagus nerve (Fig. 16).

La administración de cortisol induce hipoglucemia en ratones. Los ratones no tratados anteriormente recibieron solución salina o cortisol mediante administración intraperitoneal. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron a lo largo del tiempo. La administración de cortisol, pero no la administración de solución salina, indujo hipoglucemia (Fig. 17). Cortisol administration induces hypoglycemia in mice. Naïve mice received saline or cortisol via intraperitoneal administration. Blood glucose levels were monitored over time. Cortisol administration, but not saline administration, induced hypoglycemia (Fig. 17).

La reproducción acústica del neurograma específico de cortisol indujo hiperglucemia en sujetos humanos sanos. Se extrajo una señal específica de cortisol de un neurograma obtenido a partir del nervio vago de un ratón después de administración i.p. de cortisol. Para generar una señal de control, la señal específica de cortisol se transformó en una señal codificada usando un código matlab que genera una señal aleatorizada con las mismas amplitudes, pero frecuencias aleatorias, manteniendo la potencia total de la señal. La señal específica de cortisol o codificada se convirtió en un archivo 'wav' y se transfirió como salida de audio a sujetos humanos sanos. Los niveles de glucosa en sangre se monitorizaron en sujetos humanos a intervalos de tiempo regulares. La reproducción acústica del neurograma específico de cortisol indujo hiperglucemia en sujetos humanos sanos (Fig. 18). Acoustic playback of the cortisol-specific neurogram induced hyperglycemia in healthy human subjects. A cortisol-specific signal was extracted from a neurogram obtained from the vagus nerve of a mouse after ip administration of cortisol. To generate a control signal, the cortisol-specific signal was transformed into a scrambled signal using a matlab code that generates a randomized signal with the same amplitudes, but random frequencies, maintaining the full power of the signal. The cortisol-specific or scrambled signal was converted into a 'wav' file and transferred as audio output to healthy human subjects. Blood glucose levels were monitored in human subjects at regular time intervals. Acoustic playback of the cortisol-specific neurogram induced hyperglycemia in healthy human subjects (Fig. 18).

REFERENCIASREFERENCES

1. Blalock JE (1984) The immune system as a sensory organ. J Immunol 132(3):1067-70.1. Blalock JE (1984) The immune system as a sensory organ. J Immunol 132(3):1067-70.

2. Tracey K (2002) The inflammatory reflex. Nature 420(6917):853-859.2. Tracey K (2002) The inflammatory reflex. Nature 420(6917):853-859.

3. Rosas-Ballina M et al. (2011) Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science 334(6052):98-101.3. Rosas-Ballina M et al. (2011) Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science 334(6052):98-101.

4. Reardon C et al. (2013) Lymphocyte-derived ACh regulates local innate but not adaptive immunity. Proc Natl Acad Sci USA 110(4): 1410-1415.4. Reardon C et al. (2013) Lymphocyte-derived ACh regulates local innate but not adaptive immunity. Proc Natl Acad Sci USA 110(4): 1410-1415.

5. Niijima A, Hori T, Katafuchi T, Ichijo T (1995) The effect of interleukin-1 beta on the efferent activity of the vagus nerve to the thymus. J Auton Nerv Syst 54(2): 137-144.5. Niijima A, Hori T, Katafuchi T, Ichijo T (1995) The effect of interleukin-1 beta on the efferent activity of the vagus nerve to the thymus. J Auton Nerv Syst 54(2): 137-144.

6. Niijima A (1996) The afferent discharges from sensors for interleukin 1 beta in the hepatoportal system in the anesthetized rat. J Auton Nerv Syst 61(3):287-291.6. Niijima A (1996) The afferent discharges from sensors for interleukin 1 beta in the hepatoportal system in the anesthetized rat. J Auton Nerv Syst 61(3):287-291.

7. Niijima A (1992) Electrophysiological study on the vagal innervation of the adrenal gland in the rat. J Auton Nerv Syst 41(1-2):87-92.7. Niijima A (1992) Electrophysiological study on the vagal innervation of the adrenal gland in the rat. J Auton Nerv Syst 41(1-2):87-92.

8. Hansen M, O'Connor K, Goehler l, Watkins L, Maier S (2001) The contribution of the vagus nerve in interleukin-1beta-induced fever is dependent on dose. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 280(4):R929-934.8. Hansen M, O'Connor K, Goehler l, Watkins L, Maier S (2001) The contribution of the vagus nerve in interleukin-1beta-induced fever is dependent on dose. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 280(4):R929-934.

9. Watkins L et al. (1995) Blockade of interleukin-1 induced hyperthermia by subdiaphragmatic vagotomy: evidence for vagal mediation of immune-brain communication. Neurosci Lett 183(1-2):27-31.9. Watkins L et al. (1995) Blockade of interleukin-1 induced hyperthermia by subdiaphragmatic vagotomy: evidence for vagal mediation of immune-brain communication. Neurosci Lett 183(1-2):27-31.

10. Czeschik J, Hagenacker T, Schafers M, Büsselberg D (2008) TNF-a differentially modulates ion channels of nociceptive neurons. Neurosci Lett 434(3):293-298.10. Czeschik J, Hagenacker T, Schafers M, Büsselberg D (2008) TNF-a differentially modulates ion channels of nociceptive neurons. Neurosci Lett 434(3):293-298.

11. Hagenacker T, Czeschik J, Schafers M, Büsselberg D (2010) Sensitization ofvoltage activated calcium channel currents for capsaicin in nociceptive neurons by tumor-necrosis-factor-a. Brain Res Bull 81(1):157-163.11. Hagenacker T, Czeschik J, Schafers M, Büsselberg D (2010) Sensitization of voltage activated calcium channel currents for capsaicin in nociceptive neurons by tumor-necrosis-factor-a. Brain Res Bull 81(1):157-163.

12. Binshtok A et al. (2008) Nociceptors are interleukin-1beta sensors. J Neurosci 28(52): 14062-14073.12. Binshtok A et al. (2008) Nociceptors are interleukin-1beta sensors. J Neurosci 28(52): 14062-14073.

13. Chiu I et al. (2013) Bacteria activate sensory neurons that modulate pain and inflammation. Nature 501(7465):52-57.13. Chiu I et al. (2013) Bacteria activate sensory neurons that modulate pain and inflammation. Nature 501(7465):52-57.

14. Buzsáki G, Moser EI (2013) Memory, navigation and theta rhythm in the hippocampalentorhinal system. Nat Neurosci 16(2):130-138.14. Buzsáki G, Moser EI (2013) Memory, navigation and theta rhythm in the hippocampalentorhinal system. Nat Neurosci 16(2):130-138.

15. Nácher V, Ledberg A, Deco G, Romo R (2013) Coherent delta-band oscillations between cortical areas correlate with decision making. Proc Natl Acad Sci USA 110(37): 15085-15090.15. Nácher V, Ledberg A, Deco G, Romo R (2013) Coherent delta-band oscillations between cortical areas correlate with decision making. Proc Natl Acad Sci USA 110(37): 15085-15090.

16. Kopell N, Kramer MA, Malerba P, Whittington mA (2010) Are different rhythms good for different functions? Front Hum Neurosci 4:187. doi: 10.3389/fnhum.2010.00187.16. Kopell N, Kramer MA, Malerba P, Whittington mA (2010) Are different rhythms good for different functions? Front Hum Neurosci 4:187. doi: 10.3389/fnhum.2010.00187.

17. Famm K, Litt B, Tracey K, Boyden E, Slaoui M (2013) Drug discovery: a jump-start for electroceuticals. Nature 496(7444):159-161.17. Famm K, Litt B, Tracey K, Boyden E, Slaoui M (2013) Drug discovery: a jump-start for electroceuticals. Nature 496(7444):159-161.

18. Koopman FA et al. (2012) Pilot study of stimulation of the cholinergic anti-inflammatory pathway with an implantable vagus nerve stimulation device in patients with rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 64(10 Suppl):S195.18. Koopman FA et al. (2012) Pilot study of stimulation of the cholinergic anti-inflammatory pathway with an implantable vagus nerve stimulation device in patients with rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 64(10 Suppl):S195.

19. Kagan BL, Baldwin RL, Munoz D, Wisnieski BJ (1992) Formation of ion-permeable channels by tumor necrosis factor-alpha. Science 255(5050):1427-1430. 19. Kagan BL, Baldwin RL, Munoz D, Wisnieski BJ (1992) Formation of ion-permeable channels by tumor necrosis factor-alpha. Science 255(5050):1427-1430.

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1. Un método para producir un archivo .wav en donde el archivo .wav se puede reproducir como un estímulo de energía acústica para su uso posterior en el tratamiento de un sujeto que tiene una enfermedad o trastorno, en donde la enfermedad o trastorno es hiperglucemia o hipoglucemia, comprendiendo el método generar el archivo .wav basándose en un neurograma del nervio vago específico de un mediador endógeno o específico de un agente farmacológico, método que comprende extraer una porción del neurograma previamente registrado a partir de un nervio vago y convertirlo en el archivo ".wav", en donde1. A method of producing a .wav file wherein the .wav file can be played as an acoustic energy stimulus for subsequent use in the treatment of a subject having a disease or disorder, wherein the disease or disorder is hyperglycemia or hypoglycemia, the method comprising generating the .wav file based on a neurogram of the vagus nerve specific to an endogenous mediator or specific to a pharmacological agent, the method comprising extracting a portion of the neurogram previously recorded from a vagus nerve and converting it into the ".wav" file, where - el estímulo de energía acústica es para su uso posterior para aumentar los niveles de glucosa en sangre en el sujeto en donde el neurograma es un neurograma específico de insulina o específico de cortisol que se ha registrado a partir del nervio vago después de la administración de insulina o cortisol, o- the acoustic energy stimulus is for subsequent use to increase blood glucose levels in the subject wherein the neurogram is an insulin-specific or cortisol-specific neurogram that has been recorded from the vagus nerve after administration of insulin or cortisol, or - el estímulo de energía acústica es para su uso posterior para disminuir los niveles de glucosa en sangre en un sujeto en donde el neurograma es un neurograma específico de glucosa que se ha registrado a partir del nervio vago después de la administración de glucosa.- the acoustic energy stimulus is for subsequent use to lower blood glucose levels in a subject wherein the neurogram is a glucose-specific neurogram that has been recorded from the vagus nerve after glucose administration. 2. El método de la reivindicación 1, en donde el neurograma específico de un mediador endógeno o específico de un agente farmacológico se obtiene usando un modelo animal o a partir de un paciente humano.2. The method of claim 1, wherein the neurogram specific for an endogenous mediator or specific for a pharmacological agent is obtained using an animal model or from a human patient. 3. El método de la reivindicación 1, en donde el neurograma específico de un mediador endógeno o específico de un agente farmacológico es uno que se ha obtenido desde una rama del nervio vago hasta un órgano específico o porción de un órgano. 3. The method of claim 1, wherein the neurogram specific for an endogenous mediator or specific for a pharmacological agent is one that has been obtained from a branch of the vagus nerve to a specific organ or portion of an organ.
ES16753096T 2015-02-20 2016-02-19 Bioelectronic pharmaceuticals Active ES2953463T3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562118756P 2015-02-20 2015-02-20
US201562237056P 2015-10-05 2015-10-05
PCT/US2016/018569 WO2016134197A1 (en) 2015-02-20 2016-02-19 Bioelectronic pharmaceuticals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2953463T3 true ES2953463T3 (en) 2023-11-13

Family

ID=56689447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16753096T Active ES2953463T3 (en) 2015-02-20 2016-02-19 Bioelectronic pharmaceuticals

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11278469B2 (en)
EP (1) EP3259015B1 (en)
AU (1) AU2016219949B2 (en)
CA (1) CA2977244C (en)
DK (1) DK3259015T3 (en)
ES (1) ES2953463T3 (en)
HK (1) HK1246711A1 (en)
WO (1) WO2016134197A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11406833B2 (en) 2015-02-03 2022-08-09 Setpoint Medical Corporation Apparatus and method for reminding, prompting, or alerting a patient with an implanted stimulator
EP3259017A4 (en) 2015-02-20 2018-08-01 The Feinstein Institute for Medical Research Nerve stimulation for treatment of diseases and disorders
US10596367B2 (en) 2016-01-13 2020-03-24 Setpoint Medical Corporation Systems and methods for establishing a nerve block
WO2017127756A1 (en) 2016-01-20 2017-07-27 Setpoint Medical Corporation Control of vagal stimulation
US11471681B2 (en) 2016-01-20 2022-10-18 Setpoint Medical Corporation Batteryless implantable microstimulators
US10583304B2 (en) 2016-01-25 2020-03-10 Setpoint Medical Corporation Implantable neurostimulator having power control and thermal regulation and methods of use
WO2018195238A1 (en) 2017-04-20 2018-10-25 The Feinstein Institute For Medical Research Systems and methods for real-time monitoring of physiological biomarkers through nerve signals and uses thereof
EP3668402A4 (en) * 2017-08-14 2021-05-19 Setpoint Medical Corporation Vagus nerve stimulation pre-screening test
WO2019152135A1 (en) 2018-01-30 2019-08-08 Apex Neuro Inc. Devices and methods for delivering mechanical stimulation to nerve, mechanoreceptor, and cell targets
KR20210015791A (en) 2018-04-19 2021-02-10 아이오타 바이오사이언시즈 인코퍼레이티드 Implants using ultrasound communication for nerve detection and stimulation
AU2019255373A1 (en) 2018-04-19 2020-11-26 Iota Biosciences, Inc. Implants using ultrasonic communication for modulating splenic nerve activity
IL280886B1 (en) 2018-08-29 2024-04-01 Iota Biosciences Inc Implantable closed-loop neuromodulation device, systems, and methods of use
US11260229B2 (en) 2018-09-25 2022-03-01 The Feinstein Institutes For Medical Research Methods and apparatuses for reducing bleeding via coordinated trigeminal and vagal nerve stimulation
KR20230012585A (en) 2020-05-21 2023-01-26 더 파인스타인 인스티튜츠 포 메디칼 리서치 Systems and methods for vagus nerve stimulation

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750499A (en) * 1986-08-20 1988-06-14 Hoffer Joaquin A Closed-loop, implanted-sensor, functional electrical stimulation system for partial restoration of motor functions
US7239912B2 (en) * 2002-03-22 2007-07-03 Leptos Biomedical, Inc. Electric modulation of sympathetic nervous system
US7860570B2 (en) * 2002-06-20 2010-12-28 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Implantable microstimulators and methods for unidirectional propagation of action potentials
US9555252B2 (en) * 2005-04-25 2017-01-31 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems for providing neural markers for sensed autonomic nervous system activity
US20070027484A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Cyberonics, Inc. Autonomic nerve stimulation to treat a pancreatic disorder
US7894907B2 (en) * 2006-06-20 2011-02-22 Ebr Systems, Inc. Systems and methods for implantable leadless nerve stimulation
WO2009146030A1 (en) 2008-03-31 2009-12-03 The Feinstein Institute For Medical Research Methods and systems for reducing inflammation by neuromodulation of t-cell activity
WO2014169145A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 Setpoint Medical Corporation Closed-loop vagus nerve stimulation
US8321012B2 (en) * 2009-12-22 2012-11-27 The Invention Science Fund I, Llc Device, method, and system for neural modulation as vaccine adjuvant in a vertebrate subject
AU2010336337B2 (en) * 2009-12-23 2016-02-04 Setpoint Medical Corporation Neural stimulation devices and systems for treatment of chronic inflammation
US20120316801A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Robert Rieger Emulator and emulating method of electrical response of biological tissue
US8880167B2 (en) * 2013-02-13 2014-11-04 Flint Hills Scientific, Llc Selective recruitment and activation of fiber types in nerves for the control of undesirable brain state changes
EP2811904B1 (en) * 2013-02-28 2016-06-01 MED-EL Elektromedizinische Geräte GmbH Evaluation of sound quality and speech intelligibility from neurograms
KR102059341B1 (en) * 2013-04-02 2019-12-27 삼성전자주식회사 Apparatus and method for determing parameter using auditory model of person having hearing impairment
EP3259017A4 (en) 2015-02-20 2018-08-01 The Feinstein Institute for Medical Research Nerve stimulation for treatment of diseases and disorders

Also Published As

Publication number Publication date
EP3259015B1 (en) 2023-05-31
DK3259015T3 (en) 2023-08-28
AU2016219949B2 (en) 2020-05-07
US20180021214A1 (en) 2018-01-25
CA2977244C (en) 2023-08-01
AU2016219949A1 (en) 2017-09-21
US11278469B2 (en) 2022-03-22
WO2016134197A1 (en) 2016-08-25
EP3259015A1 (en) 2017-12-27
CA2977244A1 (en) 2016-08-25
HK1246711A1 (en) 2018-09-14
EP3259015A4 (en) 2018-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2953463T3 (en) Bioelectronic pharmaceuticals
US11541239B2 (en) Nerve stimulation for treatment of diseases and disorders
Steinberg et al. Cytokine-specific neurograms in the sensory vagus nerve
Lamy et al. BDNF Val66Met polymorphism alters spinal DC stimulation-induced plasticity in humans
Jian et al. Convergence of limb, visceral, and vertical semicircular canal or otolith inputs onto vestibular nucleus neurons
RU2055606C1 (en) Electric stimulator for stomach-guts section
Ha et al. Naloxone reversal of acupuncture analgesia in the monkey
Wasilczuk et al. Modulating the inflammatory reflex in rats using low-intensity focused ultrasound stimulation of the vagus nerve
Foik et al. Retinal origin of electrically evoked potentials in response to transcorneal alternating current stimulation in the rat
Angeleri et al. Electrical activity and reactivity of the rhinencephalic, pararhinencephalic and thalamic structures: prolonged implantation of electrodes in man
US8670832B2 (en) System and methods for producing and delivering electrical impulses
Fehlings et al. Changes in pharmacological sensitivity of the spinal cord to potassium channel blockers following acute spinal cord injury
Jürgens Localization of a pontine vocalization-controlling area
Satoh et al. Suppression of the swallowing reflex by stimulation of the red nucleus
Velo et al. Electrophysiological study of supraspinal input and spinal output of cat's subnucleus reticularis dorsalis (SRD) neurons
Liu et al. Effects of intestinal electrical stimulation on intestinal dysrhythmia and symptoms in dogs
J. Morrow, Kenneth L. Casey Attention-related, cross-modality modulation of somatosensory neurons in primate ventrobasal (VB) thalamus
TRACEY et al. Sommaire du brevet 2977244
TRACEY et al. Sommaire du brevet 2977224
RU175753U1 (en) Apparatus physiotherapy audio simulator - electrical stimulator of the gastrointestinal tract
TRACEY et al. Patent 2977244 Summary
Cioato et al. Transcranial direct current stimulation did not revert the increased central and peripheral NGF levels induced by neuropathic pain in rats
Lloyd et al. The neuromodulatory effects of transcutaneous vagus nerve stimulation: A replication
TRACEY et al. Patent 2977224 Summary
Jenkins et al. Experimental central nervous system studies related to anaesthesia: Clinical implications